[发明专利]高质量石墨烯粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种高质量石墨烯粉末的制备方法，其特征在于，包括使有机物包覆绝缘衬底或催化剂衬底粉末并置于密封容器内；利用微波辅助加热密封容器使有机物分解得到生长于绝缘衬底或催化剂衬底的石墨烯；将所述生长于绝缘衬底或催化剂衬底的石墨烯分离得到石墨烯粉末。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使用碳化硅陶瓷作为吸微波材料，使密封容器填埋于碳化硅陶瓷。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括先对容器抽真空至100-500Pa、之后再密封。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、蔗糖、葡萄糖、萘及芴中的一种或几种组合。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机物质量浓度为1.0％-20％。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂衬底为铜粉、镍粉、钴粉及铁粉中的一种或几种组合。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂分散于所述有机物的浓度为10.0-80.0mg/mL。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘衬底为六方氮化硼、六方碳化硅、二氧化硅、氮化铝、蓝宝石、氧化镁、硫化锌、氧化锌及二氧化钛中的一种或几种组合。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述绝缘衬底分散于所述有机物的浓度为10.0-80.0mg/mL。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述微波辅助加热中，所用的微波源频率为2.479GHz，微波功率为400-1000w。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，利用所述微波辅助加热的时间为5-45分钟。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述分离采用超声波，将所述生长于绝缘衬底的石墨烯，在功率为100-500w超声波中超声10-30min，得到纯石墨烯粉末。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述分离采用刻蚀法，将所述生长于催化剂衬底的石墨烯，在0.1-1.0mol/L的三氯化铁溶液中搅拌10-50min除去催化剂，得到纯石墨烯粉末。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于生长于绝缘衬底或催化剂衬底的石墨烯为多层。

15.一种由权利要求1至13中任一项所述的制备方法制得的高质量石墨烯粉末。