[发明专利]一种利用预提纯的氧化石墨烯浆料直接制备多孔石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种多孔石墨烯的制备方法。具体方法是利用氧化剥离法(hummers法)先制备得到氧化石墨，再经过自然沉降清洗法以及超声搅拌制备粘稠的预提纯的氧化石墨烯分散液，而后干燥处理并高温煅烧，从而制备氧化物负载的多孔石墨烯，最后通过酸处理去除氧化物，得到多孔石墨烯粉末材料。本发明提供了一种直接利用预提纯的氧化石墨烯表面残余的杂质在高温煅烧过程中辅助表面开孔制备多孔石墨烯的方法，制备过程中摒弃了长时间清洗氧化石墨的过程，且无需再引入其他制备原料，操作简单制备周期短且孔径以及孔数量可以通过煅烧的温度以及携带的杂质量调控，使得可控制备多孔石墨烯的产业化成为可能性。

主权项

一种利用预提纯的氧化石墨烯浆料直接制备多孔石墨烯的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)氧化剥离法制备氧化石墨：采用不同尺寸天然鳞片石墨为原料，将一定量的浓硫酸和高锰酸钾依次搅拌加入其中，对石墨进行氧化，从而得到氧化石墨；(2)制备预提纯的氧化石墨烯浆料：在高酸度的氧化石墨浆料中加入去离子水搅拌均匀，待氧化石墨与水相分离后，去除上层的水相，保留下层沉淀，再次加入去离子水搅匀，反复多次自然沉降清洗氧化石墨，直至氧化石墨溶液由亮黄色变为深棕色且自然沉降后不再分层，收集下层粘稠的预提纯氧化石墨浆料调节浓度，而后通过机械搅拌或者超声分散制备预提纯的氧化石墨烯浆料，最后利用冷冻干燥技术，制备预提纯的氧化石墨烯粉末；(3)制备氧化物负载的多孔石墨烯粉末：利用高温烧结炉，气体保护对预提纯的氧化石墨烯粉末进行高温煅烧处理，制备氧化物负载的多孔石墨烯粉末；(4)制备多孔石墨烯粉末：将高温煅烧得到的氧化物负载的多孔石墨烯粉末进行室温稀盐酸浸泡搅拌数小时，去除表面的氧化物，之后抽滤多次清洗到PH＝7，真空干燥制备多孔石墨烯粉末。