[发明专利]一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法

权利要求书

1.一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

(1)将石墨放在反应容器里，加入反应用溶液；

(2)接通紫外光光源，将紫外光引入到反应容器里，照射到反应液中的反应物石墨上；

(3)在紫外光的照射下，采用强酸氧化法或者电化学法氧化石墨，经过插层、剥离，生成氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的反应物石墨为石墨片，或者石墨颗粒、或者碳纳米管，或者石墨电极，或者是它们 的组合。

3.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的反应用溶液是强酸、强氧化剂的组合，即反应液是浓硫酸(H2S04)、高锰酸钾(KMnO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)、高氯酸(HClO4)、硝酸钠(NaNO3)、高氯酸钾(KClO4)、双氧水(H2O2)中的一种或者多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的紫外光光源为长波紫外光源、中波紫外光源、短波紫外光源、真空紫外光源的一种或者多种组合，波长覆盖1-380nm的波段范围；所述的紫外光光源是紫外半导体二极管LED、紫外半导体激光器LD、紫外低压汞灯、紫外半导体泵浦固态激光器、紫外氘灯中一种或者多种组合。

5.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的紫外光引入反应容器的方式为紫外光源直接照射反应容器中的反应物，或者通过光导管将紫外光光源的光线导入反应容器，或者是用光纤将紫外光源的光线传导至需要照射的反应物上。

6.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的强酸氧化法是Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法。

7.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的电化学法是在电解液中以石墨为阳极进行的电解氧化，或者是石墨在强酸中以Hg/Hg2SO4为电极的电解氧化，所述的强酸是浓硫酸、硝酸、高氯酸中的一种或者组合。

8.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的插层就是强酸、强氧化剂分子在石墨、氧化石墨的层间的插入，导致石墨层间的膨胀。

9.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的剥离就是对氧化的石墨薄片层施以如超声、加热、搅拌的物理作用中的一种或者多种组合，将氧化石墨进行层层剥离，成为氧化石墨烯。

10.根据权利要求1所述的一种紫外光增强氧化的氧化石墨烯制备方法，其特征在于：用紫外光照射增强对石墨的氧化、切割作用，获得小尺寸的氧化石墨烯片，甚至氧化石墨烯量子点，尺寸3-10nm的氧化石墨烯量子点表现出量子尺寸效应，能够实现光致荧光发射，发射的荧光覆盖紫外、可见光、近红外的320nm-1100nm波段。