[发明专利]石墨烯材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯材料的制备方法，主要包括原料石墨的氧化插层、超声剥离得到氧化石墨烯、还原反应生成石墨烯，超声辅助分离制备石墨烯粉末材料四个步骤。本方法操作简单，反应条件温和易控制，所制石墨烯材料比表面积大，质地均匀，适合用作萃取吸附材料。

主权项

一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：石墨材料的氧化插层：将原始石墨粉在搅拌状态下分散到强酸中，然后在冰浴条件下加入强氧化剂，移去冰浴后在室温条件下反应12～60 h，然后在冰浴条件下向体系中加入水并继续搅拌0.5～10 h，随后向体系中加入双氧水并将混合物倒出，用水洗至中性，得到氧化石墨的溶液相；其中各物质的比例为原始石墨粉:强酸:强氧化剂:水:双氧水=1 g:30～65 mL:2～6 g:30～100 mL:1～10 mL；超声剥离得到氧化石墨烯：将制备的氧化石墨溶液相进一步分散到水中，100～1000 w强度下超声剥离0.5～10 h得到氧化石墨烯的分散液；其中水与原始石墨粉的比例为1.5～6 L:1 g；氧化石墨烯还原生成石墨烯：向氧化石墨烯分散液中加入水合肼，60～100℃条件下反应0.5～10 h制得石墨烯分散液；其中使用体积浓度为80 %的水合肼时，用量与原始石墨粉的比例为15～30 mL:1 g；超声辅助分离制备石墨烯粉末材料：将得到的石墨烯分散液过滤，然后将石墨烯固体迅速转移到甲醇中，并置于超声波中洗涤不少于1 min，洗涤次数不少于1次；然后将甲醇改为水，再次洗涤；洗涤时间与次数要求同甲醇；最后，将抽滤得到的石墨烯固体加入到水中，水与原始石墨粉的比例为50～100 mL:1 g，于超声波中充分分散成粥状后，冷冻干燥，得到石墨烯粉末材料。