CN107522193A - 一种石墨烯原料处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石墨烯材料,具体说是一种石墨烯原料处理方法,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,采用搅拌棒搅拌容器内的溶液,使其混合均匀;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;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。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。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯材料领域,具体说是一种石墨烯原料处理方法。
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石墨烯原料处理方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种石墨烯原料处理方法,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;
(5)再对上述容器内的溶液进行抽滤,得到氧化石墨烯。
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。
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。
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。
一种石墨烯原料处理方法,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。
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。
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 (8)
1.一种石墨烯原料处理方法,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;
(5)再对上述容器内的溶液进行抽滤,得到氧化石墨烯。
2.根据权利要求1所述石墨烯原料处理方法,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所述石墨烯原料处理方法,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所述石墨烯原料处理方法,其特征在于:固液比为1:(15-30)。
5.根据权利要求1所述石墨烯原料处理方法,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所述石墨烯原料处理方法,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所述石墨烯原料处理方法,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所述石墨烯原料处理方法,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。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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 |
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