[发明专利]一种在石墨烯表面包覆金属铜或镍的制备方法

权利要求书

1.一种在石墨烯表面包覆金属铜或镍的制备方法，其特征在于，首先对石墨依次进行预处理及氧化处理，然后将氧化后的石墨进行超声处理后得到氧化石墨烯，在镀液中将氧化石墨烯表面包覆金属铜或镍，镀覆结束后洗涤、真空干燥即可得到表面包覆有金属铜或镍的石墨烯；

对石墨进行的预处理过程为：将石墨粉在丙酮溶液中超声清洗3～5min，并在空气中干燥，在50～60℃下，然后在包含氢氧化钠的钠盐溶液中清洗15～20min，最后在10wt％的硫酸溶液中浸渍30～40s；

对石墨进行的氧化处理过程为：

a:称取预处理后的石墨、98wt％浓硫酸及高锰酸钾，其中石墨、98wt％浓硫酸及高锰酸钾的质量比为1：23：4；

b:向98wt％浓硫酸中依次添加石墨及高锰酸钾，添加的过程中一直伴随着搅拌，水浴加热至30～35℃，反应时间为2～3h，得混合物A；

c:向混合物A中添加去离子水，其中按照质量比，石墨：去离子水＝1：10，冰浴降温至30～35℃，反应时间为30～45min；反应结束后，再缓慢加入去离子水，得混合物B，其中按照质量比，石墨：去离子水＝1：20；

d:向混合物B中滴加30wt％的双氧水至其变黄无气泡产生，然后用5wt％的盐酸和去离子水反复洗涤，过滤，70℃下真空干燥10～12h，制得氧化石墨；

在石墨烯表面包覆金属镍的过程为：将氧化石墨在去离子水中常温下超声分散2～3h得到氧化石墨烯溶液A，使用氨水调节氧化石墨烯溶液A的pH值至9～10，然后依次向氧化石墨烯溶液A中添加硫酸镍及NaBH₄，反应温度为25～30℃，反应时间为30～60min，过滤，洗涤，得镀镍石墨烯；

在石墨烯表面包覆金属铜的过程为：将氧化石墨分散于99.9wt％N-甲基吡咯烷酮中常温下超声分散3～4h得到氧化石墨烯溶液B，使用40～50g/L NaOH溶液调节氧化石墨烯溶液B的pH值至9～10，然后依次向氧化石墨烯溶液B中添加硫酸铜及抗坏血酸，反应温度80～90℃，反应时间2～3h，过滤，洗涤，得镀铜石墨烯；

在石墨烯表面包覆金属镍的过程中，每升去离子水中加入：1～2g氧化石墨，0.1～0.5mol NiSO₄，0.1～0.5mol NaBH₄；

在石墨烯表面包覆金属铜的过程中，每升99.9wt％N-甲基吡咯烷酮中加入：1～2g氧化石墨，0.1～0.5mol硫酸铜，2～4g抗坏血酸。

2.根据权利要求1所述的一种在石墨烯表面包覆金属铜或镍的制备方法，其特征在于，真空干燥的温度为：45～60℃，真空干燥的时间为：8～12h。