[发明专利]石墨烯纳米带及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a) 清洗加热：碳纳米管分别经酸溶液、碱溶液搅拌浸泡，过滤后再经超声清洗，再次过滤并干燥至恒重，在惰性气体保护下加热到800～1000℃后保温3～5分钟；

(b) 冷却剥离：取出所述碳纳米管并置于-170~-200℃的环境中保持3～5分钟，取出后将所述碳纳米管再按质量体积比为1g：（10～100）ml加到离子液体中进行剥离处理，剥离物经过滤、清洗过滤、干燥至恒重后，得到石墨烯纳米带。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述酸溶液为盐酸、硝酸或硫酸，所述酸溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾，所述碱溶液的浓度为0.1～0.5mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述搅拌浸泡的时间为30～60分钟，所述超声清洗的时间为30～60分钟。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述惰性气体为氦气或氩气，所述加热是在马弗炉中进行的。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述-170~-200℃的环境为液氮、液氩或液氢构成的。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰碳、1-乙基-3-甲基咪唑五氟乙酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑二氰化氮、1-乙基-3,5-二甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺、1,3-二乙基-4-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺、1,3-二乙基-5-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述剥离物的清洗过滤包括：先用1-甲基-2-吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺清洗多次，再依次用丙酮、乙醇、去离子水各清洗过滤。

10.一种权利要求1至9任一所述的制备方法制得的石墨烯纳米带。