[发明专利]一种液相催化生长制备石墨烯的方法

摘要

本发明涉及石墨烯制备领域，具体涉及液相催化生长制备石墨烯的方法。其显著的特点是将蔗糖作为前驱体，通过焦化反应，制备得到石墨烯量子点；以纳米级石墨烯量子点作为晶核，再通过碘酒催化，制备得到微米级石墨烯。本发明的液相催化生长石墨烯，易于成膜，且产率大，环境友好，属于溶液加工技术。这种方法制备的石墨烯，堆叠无序，不同于有序堆叠的石墨，有利于石墨烯的实际化应用。此外，催化生长得到的石墨烯薄膜，表面结构的褶皱现象，为该法制备的石墨烯在储能电池的应用提供了依据。该发明，填补了石墨烯液相催化生长的空白，是适合于石墨烯产业化生长要求的一种新型制备技术。

主权项

1.一种液相催化生长制备石墨烯的方法，其特征在于：具体制备方法如下：（1）将称量好的蔗糖按照10‑100 mg/ml的浓度溶解于去离子水中，置于常温磁力搅拌器上，搅拌均匀，直至蔗糖完全溶解；（2）将步骤（1）得到的均匀蔗糖溶液置于能够加热的磁力搅拌器上，在150 ℃‑200 ℃下，边搅拌边加热，使溶液加热均匀，通过1‑2 h的加热搅拌，溶液从无色变为黄色，得到均匀的粘度较大的黄色液体；（3）称量步骤（2）得到的均匀的黄色粘稠液体，酒精和去离子按体积比0‑3:1混合为溶剂，使用酒精和去离子水的混合溶剂配制浓度200‑500 mg/ml的石墨烯量子点溶液，置于常温磁力搅拌器之上，得到均匀的石墨烯量子点溶液；（4）配置浓度与步骤（3）得到的石墨烯量子点溶液相同的碘酒溶液，按照碘酒溶液与石墨烯量子点溶液的质量比0.1‑5:100，将碘酒溶液滴入步骤（3）得到的石墨烯量子点溶液中，以石墨烯量子点为晶核，在常温磁力搅拌器上，迅速搅拌，碘酒对石墨烯量子点进行催化，溶液颜色由黄色迅速变为棕色，得到石墨烯溶液。