[发明专利]一种无褶皱石墨烯及制备方法

权利要求书

1.一种无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将石墨、金属盐类催化剂分散于含有羰基的反应溶剂中，置于反应釜中加热反应，制得石墨烯分散液，静置石墨烯分散液至分层，除去上层清液，将剩余部分酸洗后分散在有机溶剂中，超声、离心，收集上层悬浊液，干燥后得到无褶皱石墨烯；

所述的金属盐类催化剂包括阳离子为Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺的卤化物、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐中的一种或者两种以上任意比例的混合物；

所述含有羰基的反应溶剂为含有羰基的酮或者醛的有机小分子；

所述石墨、金属盐类催化剂、含羰基的反应溶剂的质量比分别是1:1-50:1-100；

所述加热反应的温度为180-300℃，反应时间为2-20h。

2.根据权利要求1所述无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：所述含有羰基的酮或者醛的有机小分子包括丙酮、环戊酮、环己酮、苯乙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、4-庚酮、糠醛、苯甲醛、环己醛、苯乙醛、苯丙醛、桂醛中的一种或者两种以上任意比例的混合物。

3.根据要求2所述无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：所述将剩余部分酸洗的操作方法为：将剩余部分分散于稀盐酸中，在500-2000rpm转速下离心10-50min，随后除去上清液，收集沉淀部分，完成一次酸洗，针对收集到的沉淀部分，重复上述酸洗操作2-4次。

4.根据要求3所述无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：所使用的稀盐酸浓度为10wt.％，每次酸洗用量与收集到的沉淀量质量比为30-50:1。

5.根据要求4所述无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：所述超声、离心，收集上层悬浊液是在50-150kW功率下超声30-60min，在20-200rpm转速下离心5-35min，收集上层悬浊液。

6.根据权利要求1-5任一项所述无褶皱石墨烯的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂包括乙醇、丙酮、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或者两种以上任意比例的混合物。