[发明专利]双层石墨烯的制备方法

摘要

本发明公开了一种双层石墨烯的制备方法，将纯度在70%以上的石墨磨成粉末后，置于强氧化剂溶液中反复搅拌10min—20min后，获得含有大量Cl‑、MnO4、SO₄²¯的石墨混合乳浊液I，所述强氧化剂为浓硫酸、浓盐酸或者高锰酸中的一种或者多种，本发明的有益效果是该发明一种双层石墨烯的制备方法将石墨内部的杂质氧化后，通过电解和半透膜的使用除去，保证了制备出的石墨烯的纯度，且制作时，还添加锰元素和钛元素，大大的提高了石墨烯的抗腐性和韧性，令石墨烯的整体性能得到了进一步的提高。

主权项

一种双层石墨烯的制备方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：1）石墨的氧化：将纯度在70%以上的石墨磨成粉末后，置于强氧化剂溶液中反复搅拌10min—20min后，获得含有大量Cl‑、MnO4、SO4²¯的石墨混合乳浊液I；2）石墨混合乳浊液I电解：将步骤1）获得的石墨混合乳浊液I作为电解质，将镁、镁合金、锌或者锌合金作为阳极，将铅板作为阴极，外加220V—380V的电压，将石墨混合乳浊液I电解，令其中的Cl‑、MnO4、SO4²¯穿过半透膜吸附在阳极上，令其中的Na+、 Al3+穿过半透膜吸附在阴极铅板之上，取中间区域的液体作为石墨混合乳浊液II；3）性能强化剂的制备：取Mn单质和Ti单质磨成半径至0.2mm—0.6mm毫米粉末，取该粉末2—4重量份并与30—60重量份的PH值呈弱酸性的水混合搅拌10min—20min，获得性能强化剂；4）石墨混合乳浊液III的制备：取步骤2）获得的石墨混合乳浊液II30重量份与步骤3）获得性能强化剂10重量份，在50°C—80°C的环境下，搅拌10min—20min，获得石墨混合乳浊液III；5）石墨烯单次外延生长：在超高真空条件下将步骤4）得到的10—16重量份石墨混合乳浊液III通入到具有催化活性的过渡金属基底表面，后将室温升至110°C—140°C，静置0.5h—1h；6）石墨烯二次外延生长：将步骤5）获得的基底带有石墨烯的过渡金属再次置于超高真空条件下将步骤4）得到的3—6重量份石墨混合乳浊液III通入到具有催化活性的过渡金属基底表面，后将室温升至110°C—140°C，静置0.5h—1h，令石墨烯完整的覆盖与过渡金属的基底，形成完整的双层石墨烯膜。