CN107381561A - 车用石墨烯材料的加工方法 - Google Patents
车用石墨烯材料的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107381561A CN107381561A CN201710700292.3A CN201710700292A CN107381561A CN 107381561 A CN107381561 A CN 107381561A CN 201710700292 A CN201710700292 A CN 201710700292A CN 107381561 A CN107381561 A CN 107381561A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- container
- automobile
- processing method
- grapheme material
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明涉及石墨烯材料，具体说是车用石墨烯材料的加工方法，其包括将硫酸溶液和硝酸溶液倒入容器内混合，然后将该容器置于水浴装置的水槽中；向水槽中加入冰袋，容器中加入石墨烯原料、高锰酸钾粉末，对容器进行加热，再对上述容器内的溶液进行抽滤，得到氧化石墨烯；取上述氧化石墨烯，置于微爆反应器中，加入高锰酸钾溶液，再加入双氧水完成微爆反应，得到具有卷曲构造的氧化石墨烯纳米卷。本发明先通过搅拌混合溶液，然后加入石墨烯原料和高锰酸钾，并通过冰袋对其进行冰水浴，一方面采用冰袋的成本低、可操作性强，另一方面冰袋可均布在水槽内，可提高温度的均匀性，使得溶解更加充分，从而获得高性能的氧化石墨烯纳米卷。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯材料领域，具体说是一种车用石墨烯材料的加工方法。
背景技术
石墨烯作为一种新型的纳米结构引起了一些研究者的注意，名为石墨烯纳米卷，其是由平面石墨烯螺旋卷曲而成。此外，非封闭状态的两端和内外边缘可以提高石墨烯纳米卷的储氢能力，且在石墨烯纳米卷层间键作用下，可调的层间距能影响石墨烯纳米卷的电子转移及光学特性。因此，石墨烯纳米卷己成为石墨烯基纳米材料的研究热点之一。目前，石墨烯纳米卷的制备和应用远落后于石墨烯和碳纳米管，一方面由于石墨烯原料处理不够理想，另一方面整个制备工艺复杂，操作难以控制。鉴于此，急需探索新的工艺或设备对石墨烯材料进行改进，以提高石墨烯材料的性能。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可提高原料处理效果的车用石墨烯材料的加工方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：车用石墨烯材料的加工方法，其包括以下步骤：
（1）将硫酸溶液和硝酸溶液倒入容器内混合，然后将该容器置于水浴装置的水槽中；
（2）向水槽中加入冰袋，采用搅拌棒搅拌容器内的溶液，使其混合均匀；
（3）向上述容器中加入石墨烯原料，然后向容器里撒播高锰酸钾粉末，并采用上述搅拌棒继续搅拌；
（4）取出冰袋，向容器内加入蒸馏水，并使水浴装置内的水对容器进行加热，再对上述容器内的溶液进行抽滤，得到氧化石墨烯；
（5）取上述氧化石墨烯，并加入盐酸溶液中，用去离子水分散并搅拌；
（6）然后将上述混合物置于微爆反应器中，加入高锰酸钾溶液，再加入双氧水完成微爆反应，得到具有卷曲构造的氧化石墨烯纳米卷。
作为优选，所述硫酸溶液、硝酸溶液的质量浓度均为96%，硫酸溶液与硝酸溶液的体积用量比为（2-5）:1。
作为优选，所述石墨烯原料与高锰酸钾的质量比为1：（4-7）。
作为优选，固液比为1：（15-30）。
作为优选，所述冰袋为长条形，可绕容器周壁分布。
作为优选，所述冰袋为轴向分布的数条。
作为优选，所述水浴装置内设置有加热器。
作为优选，所述高锰酸钾粉末通过旋转的搅拌浆进行撒播。
作为优选，所述盐酸溶液的浓度为1mol/L，所述氧化石墨烯与盐酸溶液的固液比为1：（50 -100）。
从以上技术方案可知，本发明先通过搅拌混合溶液，然后加入石墨烯原料和高锰酸钾，并通过冰袋对其进行冰水浴，一方面采用冰袋的成本低、可操作性强，另一方面冰袋可均布在水槽内，可提高温度的均匀性，使得溶解更加充分，从而获得高性能的氧化石墨烯纳米卷。
具体实施方式
下面详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
车用石墨烯材料的加工方法，其包括以下步骤：
首先，将硫酸溶液和硝酸溶液倒入容器内混合，然后将该容器置于水浴装置的水槽中；所述硫酸溶液、硝酸溶液的质量浓度均为96%，硫酸溶液与硝酸溶液的体积用量比为（2-5）:1，有利于石墨烯原料的处理。在实施过程中，还可先向向水槽中加入冰袋，再放置容器；也可放置容器后再加冰袋，然后采用搅拌棒搅拌容器内的溶液，使其混合均匀。作为优选，所述冰袋为长条形，可绕容器周壁分布，使周向温度分布更加均匀，所述冰袋为轴向分布的数条，使轴向温度分布均匀。
接着，向上述容器中加入石墨烯原料，然后向容器里撒播高锰酸钾粉末，并采用上述搅拌棒继续搅拌；所述石墨烯原料与高锰酸钾的质量比为1：（4-7）；固液比为1：（15-30）；有利于石墨烯原料充分溶解。在实施过程中，所述高锰酸钾粉末通过旋转的搅拌浆进行撒播，旋转的搅拌桨利用离心力可将高锰酸钾粉末均匀撒播在容器内，使得锰酸钾粉末快速溶解，不仅提高效率，而且可实现自动加料。
袋冰袋的内的冰粒融化后，取出冰袋，向容器内加入蒸馏水，并使水浴装置内的水对容器进行加热，使容器内的溶液进行反应；在实施过程中，水浴装置内设置有加热器，可对水进行加热，保证反应温度的均匀性；待反应完全后，再对上述容器内的溶液进行抽滤，从而得到氧化石墨烯。
接着取上述氧化石墨烯置于盐酸溶液中，用去离子水分散并采用搅拌器搅拌4-13h；然后将上述混合物置于微爆反应器中，所述盐酸溶液的浓度为1mol/L，所述氧化石墨烯与盐酸溶液的固液比为1：（50 -100）逐滴加入高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液滴加完成后再加入双氧水完成微爆反应，得到具有卷曲构造的氧化石墨烯纳米卷。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。
Claims (9)
1.车用石墨烯材料的加工方法，其包括以下步骤：
（1）将硫酸溶液和硝酸溶液倒入容器内混合，然后将该容器置于水浴装置的水槽中；
（2）向水槽中加入冰袋，采用搅拌棒搅拌容器内的溶液，使其混合均匀；
（3）向上述容器中加入石墨烯原料，然后向容器里撒播高锰酸钾粉末，并采用上述搅拌棒继续搅拌；
（4）取出冰袋，向容器内加入蒸馏水，并使水浴装置内的水对容器进行加热，再对上述容器内的溶液进行抽滤，得到氧化石墨烯；
（5）取上述氧化石墨烯，并加入盐酸溶液中，用去离子水分散并搅拌；
（6）然后将上述混合物置于微爆反应器中，加入高锰酸钾溶液，再加入双氧水完成微爆反应，得到具有卷曲构造的氧化石墨烯纳米卷。
2.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述硫酸溶液、硝酸溶液的质量浓度均为96%，硫酸溶液与硝酸溶液的体积用量比为（2-5）:1。
3.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述石墨烯原料与高锰酸钾的质量比为1：（4-7）。
4.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：固液比为1：（15-30）。
5.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述冰袋为长条形，可绕容器周壁分布。
6.根据权利要求5所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述冰袋为轴向分布的数条。
7.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述水浴装置内设置有加热器。
8.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述高锰酸钾粉末通过旋转的搅拌浆进行撒播。
9.根据权利要求1所述车用石墨烯材料的加工方法，其特征在于：所述盐酸溶液的浓度为1mol/L，所述氧化石墨烯与盐酸溶液的固液比为1：（50 -100）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710700292.3A CN107381561A (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 车用石墨烯材料的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710700292.3A CN107381561A (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 车用石墨烯材料的加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107381561A true CN107381561A (zh) | 2017-11-24 |
Family
ID=60352445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710700292.3A Pending CN107381561A (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 车用石墨烯材料的加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107381561A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111252760A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种氧化石墨烯纳米卷及其复合材料的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101053704A (zh) * | 2007-03-02 | 2007-10-17 | 华中师范大学 | 一种超声辅助顶空液相微萃取方法 |
| CN102275908A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-12-14 | 中南大学 | 一种石墨烯材料的制备方法 |
| CN102491318A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-13 | 河北工业大学 | 一种制备氧化石墨烯的方法 |
| CN103539108A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-29 | 泰山医学院 | 一种制备氧化石墨烯的方法 |
| CN106207141A (zh) * | 2016-09-29 | 2016-12-07 | 柳州申通汽车科技有限公司 | 新能源汽车电池负极材料的制备方法 |
-
2017
- 2017-08-16 CN CN201710700292.3A patent/CN107381561A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101053704A (zh) * | 2007-03-02 | 2007-10-17 | 华中师范大学 | 一种超声辅助顶空液相微萃取方法 |
| CN102275908A (zh) * | 2011-07-07 | 2011-12-14 | 中南大学 | 一种石墨烯材料的制备方法 |
| CN102491318A (zh) * | 2011-12-13 | 2012-06-13 | 河北工业大学 | 一种制备氧化石墨烯的方法 |
| CN103539108A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-01-29 | 泰山医学院 | 一种制备氧化石墨烯的方法 |
| CN106207141A (zh) * | 2016-09-29 | 2016-12-07 | 柳州申通汽车科技有限公司 | 新能源汽车电池负极材料的制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111252760A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-09 | 哈尔滨工业大学 | 一种氧化石墨烯纳米卷及其复合材料的制备方法 |
| CN111252760B (zh) * | 2020-01-22 | 2021-01-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种氧化石墨烯纳米卷及其复合材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104852021B (zh) | 一种石墨烯/碳纳米管复合材料的制备方法 | |
| CN107803216A (zh) | 负载溴化银纳米粒子的中空介孔氮化碳纳米球复合材料及其制备方法与在降解染料中的应用 | |
| Ma et al. | Microwave synthesis of cellulose/CuO nanocomposites in ionic liquid and its thermal transformation to CuO | |
| CN104211053A (zh) | 一种改性石墨烯水分散液的制备方法 | |
| CN107185576A (zh) | 一种三维结构的氮化碳/石墨烯复合材料的制备方法 | |
| CN107200319A (zh) | 一锅法液相剥离大批量制备高质量石墨烯的方法 | |
| CN103864069B (zh) | 一种以非连续管壁碳纳米管为原料制备石墨烯的方法 | |
| CN106946246A (zh) | 一种氨基化石墨烯的制备方法 | |
| CN107601443A (zh) | 一种超薄硒化钨纳米片的制备方法 | |
| CN105217612A (zh) | 一种超声波辅助砂磨机剥离制备石墨烯的方法及剥离制石墨烯的装置 | |
| CN104045076A (zh) | 氧化石墨烯量子点的制备方法 | |
| CN103102683B (zh) | 一种碳纳米管/聚酰胺66复合材料的制备方法 | |
| CN103721750B (zh) | 一种大管径碳纳米管催化剂及其制备方法 | |
| CN101492179A (zh) | 硫化铋材料及其合成方法 | |
| CN106366418A (zh) | 纳米石墨负载石墨烯纳米带改性聚乙烯薄膜的方法 | |
| CN105688969A (zh) | 一种光解水制氢催化剂的制备方法 | |
| CN102127223B (zh) | 一种微/纳米聚苯胺的制备方法 | |
| Zhao et al. | Facile synthesis of polyaniline nanobelts for supercapacitor applications | |
| CN107381561A (zh) | 车用石墨烯材料的加工方法 | |
| CN106430153A (zh) | 一种高分散性超短碳纳米管的制备方法 | |
| Ombaka et al. | A facile approach towards increasing the nitrogen-content in nitrogen-doped carbon nanotubes via halogenated catalysts | |
| JP2019503970A (ja) | 多相量子自己結合反応によるグラフェン生成方法 | |
| CN104163451B (zh) | 一种生产纳米锡基材料的方法 | |
| CN107522193A (zh) | 一种石墨烯原料处理方法 | |
| CN105646503B (zh) | 一种锌酞菁空心球的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171124 |