[发明专利]一种煤基石墨烯的制备方法

摘要

一种煤基石墨烯的制备方法是将原煤粉碎成煤粉与催化剂经球磨混合均匀，得到混合物石墨化处理，将石墨化后的物料与浓硫酸搅拌均匀，然后加入高锰酸钾反应，加入去离子水继续反应后再加入双氧水，再经水洗纯化和干燥得氧化石墨粉体，经400‑1200℃处理得到煤基石墨烯。本发明具有使用了储量丰富的煤炭作为原料，价格低廉，所得石墨烯成本低、品质高，适用于大规模产业化生产的优点。

主权项

1.一种煤基石墨烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）原料预处理将原煤粉碎成80‑500目的煤粉，然后按照煤粉：催化剂重量比为1:0.01－0.1，将煤粉与催化剂经球磨混合均匀，得到混合物；（2）石墨化将混合物在2000‑3000℃下恒温1‑24h，使其石墨化；（3）氧化还原将1重量份石墨化后的物料与50‑120重量份浓硫酸在‑5至5℃下搅拌均匀，然后加入3‑5重量份高锰酸钾，在30‑50℃反应30‑90 min，再加入40‑100重量份去离子水，在90‑100℃下继续反应15‑30 min，然后加入5‑10重量份双氧水，搅拌均匀，再经水洗纯化和干燥得氧化石墨粉体，经400‑1200℃处理，得到煤基石墨烯；所述的催化剂为铁粉、氧化铁、硫酸铁、镍粉、硫酸镍中的一种或几种；上述方法制备的煤基石墨烯的比表面积为580‑1016m2/g，平均层数为2.6‑4.5层，平均尺寸为8‑24 μm，碳氧原子比为8.7‑40.2，电导率为6.5‑18.1 S/cm。