[发明专利]氟化石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、使用石墨通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯；

步骤二、使用水合肼将所述氧化石墨烯还原成石墨烯；及

步骤三、将所述石墨烯与氟化剂反应，得到氟化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤三中所述氟化剂为N，N-二乙基-1，1，2，3，3，3-六氟丙胺、二乙胺基三氟化硫、SF₄、(CH₃)₄NF、(C₄H₉)₄NF、(CH₃)₄NHF₂中的一种。

3.根据权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤三中所述石墨烯与所述氟化剂的质量比为1∶1～1∶10。

4.根据权利要求3所述的氟化石墨稀的制备方法，其特征在于，所述石墨烯与所述氟化剂的质量比为1∶1～1∶5

5.根据权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤一中所述石墨的纯度为95～99.5％。

6.根据权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤一为：

将所述石墨、过硫酸钾和五氧化二磷按照质量比2～10∶1∶1加入到80～120℃的浓硫酸中，搅拌均匀后自然冷却，洗涤至中性后干燥，得到混合物；

将所述混合物和高锰酸钾加入到浓硫酸中，保持混合溶液的温度在15℃～20℃，然后在25℃～50℃下油浴1～4小时，加入去离子水并加入双氧水溶液反应，抽滤、收集固体；及

所述固体用稀盐酸洗涤，干燥，得到所述氧化石墨烯。

7.根据权利要求1所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤二为：

将所述氧化石墨烯和水配制成1～5g/L的悬浊液，并使用150～300W的超声波设备对所述悬浊液进行超声分散；

加入浓度为98％的水合肼，加热到80～100℃反应24～48小时；及

过滤，收集固体，洗涤，干燥，得到石墨烯。

8.根据权利要求3或4择一所述的氟化石墨烯的制备方法，其特征在于，步骤三为：

将所述石墨烯加入到无水二氯甲烷中，均匀分散；

按所述石墨烯与氟化剂质量比1∶1～1∶10，在惰性气体的保护下，在20～40℃下搅拌反应1～100小时，得到反应产物；及

将所述反应产物加入到水中，抽滤，收集固体，依次用水和甲醇洗涤，干燥，得到所述氟化石墨烯。