[发明专利]一种由碳纳米管制备高质量石墨烯纳米片的方法

摘要

本发明公开了一种由碳纳米管制备高质量石墨烯纳米片的方法。本发明以鱼骨状多壁碳纳米管为原料，基于其碳层端头都暴露在外侧的结构特征，通过两步离子插层剥离过程，制备出石墨烯纳米片。采用本发明制备技术，避免了由碳纳米管制备石墨烯过程中强氧化剂的引入，既不会直接破坏碳纳米管上的碳碳键，也不会在碳层内引入氧基团缺陷，因此能够获得高质量的石墨烯纳米片。制备的石墨烯纳米片纯度高，尺寸和层数均匀，并且富含大量褶皱，在能量储存和转换、传感、催化剂载体等方面具有很好的应用潜力。同时，本发明提供的石墨烯制备方法新颖、简便高效、成本低廉、绿色环保，适用于规模化生产和应用。

主权项

1.一种由碳纳米管制备高质量石墨烯纳米片的方法，是通过以下技术方案实现的，其特征在于具体步骤包括：(1) 将1重量份鱼骨状多壁碳纳米管浸渍于10～300重量份的双氧水或弱氧化性离子溶液中，在20～100℃温度下热处理1～24 h，收集产物用去离子水洗涤3～10次，得到初步插层剥离的碳纳米管；(2) 将1重量份步骤1中所得的产物浸渍于10～300重量份的氯化氢或无氧酸的离子溶液中，在20～100℃温度下热处理1～24h，用去离子水和乙醇洗涤产物至洗涤液呈中性，20～80℃烘箱中干燥1～24h，得到石墨烯纳米片。