[发明专利]一种少层石墨烯的制备方法

摘要

本发明公开了一种少层石墨烯的制备方法，该方法结合液相插层技术与合微波辐照技术，首先将石墨放入含四烷基取代季胺阳离子与OH-的溶液中进行超声处理，使四烷基取代季胺阳离子插入到石墨层间形成插层，引起石墨层间距增大；然后将处理后的石墨进行微波辐照，使石墨插层发生分解，产生大量气体，进一步增大石墨层间距；接着将处理后的石墨分散在低极性有机溶剂中进行超声处理，使石墨发生剥离产生石墨烯；最后进行离心处理，处理后取出上层液体即为少层石墨烯分散液。本发明操作简单、耗时少、成本低、石墨烯产率高、重复性好、易于实现工业化大规模生产，制备得到的少层石墨烯层数在10层以下，具有缺陷少、含氧基团少、电导率高的优点。

主权项

一种少层石墨烯的制备方法，其特征是：采用液相插层结合微波辐照技术，具体包括以下步骤：步骤1、液相插层：将适量石墨颗粒加入到含有四烷基取代季胺盐、水溶性无机碱和稳定剂的水溶液中，或者加入到含四烷基氢氧化铵和稳定剂的水溶液中，搅拌均匀后，将该悬浊液放置在超声器中超声处理，使四烷基取代季胺阳离子插入到石墨层间，形成石墨插层化合物，引起石墨层间距增大；然后，过滤该悬浊液，将滤渣用去离子水和乙醇洗涤、干燥；步骤2、微波辐照：将步骤1得到的滤渣放置在微波设备中进行微波辐照，使石墨插层物质发生分解，产生大量气体，进一步增大石墨层间距；然后，将微波辐照产物分散在低极性有机溶剂中，在超声器中超声处理，使石墨发生剥离产生石墨烯，接着将超声处理产物放置在离心管中离心处理以沉淀未剥离完全的石墨，上层液体即为少层石墨烯分散液；最后，采用微孔滤膜过滤该石墨烯分散液并干燥，或者采用冷冻干燥技术处理该石墨烯分散液，即得到少层石墨烯。