[发明专利]以麦草提取纤维素制备生物质石墨烯的方法

摘要

本发明属于石墨烯材料技术领域，具体提供以麦草提取纤维素制备生物质石墨烯的方法，由S1制备纤维素、S2制备催化剂溶液、S3高温脱氧制备前驱体、S4炭化热处理以及S5酸处理、干燥数个步骤组成。本发明提供的方法以来源广泛、价廉的纤维素作为碳源制备石墨烯，在提高产量的同时降低了生产成本，并具有制备工艺简单、成本低、产量高、生产安全性强、产品尺寸及物理性质可控以及可以实现工业化生产等一系列优点。

主权项

以麦草提取纤维素制备生物质石墨烯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：将麦草浆板疏解后送入已经添加有盐酸的反应釜中，升温水解，水解后冷却，冷却后加入碱中和，中和后过滤，过滤后干燥，干燥后粉碎得到麦草提取纤维素；步骤二：将催化剂加入水中，混匀得到催化剂溶液；所述催化剂为FeCl2、FeCl3、K3[Fe(CN)6]或K4[Fe(CN)6]中的一种或者几种混合；步骤三：将步骤一种所得麦草提取纤维素加入步骤二所得催化剂溶液中，搅拌1～4h，然后高温脱氧、烘干，得到前驱体；所述高温脱氧具体为：在微波强度为4～7kW、温度为130～160℃条件下，反应20min～1.5h；步骤四：预炭化：将步骤三得到的前驱体在氮气、氩气或者氢气环境下，以11～16℃/min升温速率加热至300～450℃，将所述前驱体进行预炭化2～5h得到预炭化生成物；二次炭化：将预炭化生成物在氮气、氩气或者氢气环境下，继续以5～12℃/min升温速率加热至1000～1550℃，将预炭化生成物进行二次炭化5～10h得到二次炭化生成物；步骤五：采用酸处理步骤四所得二次炭化生成物，离心分离后，使用水将离心滤饼洗涤至中性，然后烘干即得到生物质石墨烯。