[发明专利]一种纳米石墨片的制备方法

权利要求书

1.一种纳米石墨片的制备方法，其特征在于：以天然鳞片石墨为原料，采用氧化剂和插层剂对天然鳞片石墨进行氧化插层处理，形成插层可膨胀石墨，采用微波加热方式对插层可膨胀石墨进行膨化，形成膨胀石墨，其后，在有机溶剂中，采用超声辐照对膨胀石墨进行剥离而成纳米石墨片。

2.根据权利要求1所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的氧化剂为高锰酸钾和高氯酸，所述的插层剂为冰醋酸和高氯酸的混酸。

3.根据权利要求1所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：

（1）天然鳞片石墨的氧化插层处理：将天然鳞片石墨、高氯酸、冰醋酸以及高锰酸钾按1～1.5 : 1.4～2.1 : 0.8～1.2 : 0.4～0.6的质量比进行混合反应，反应时间60～90min，反应温度30～45℃，之后，过滤、水洗至中性，50～60℃干燥1～2h得插层可膨胀石墨；

（2）插层可膨胀石墨的微波加热膨化：将步骤（1）中的插层可膨胀石墨放入微波炉加热，微波输出功率为500～800W，在加热过程中，可观察到明亮的火焰，当火焰消失后，加热停止，加热时间在5～10s，得膨胀石墨；

（3）膨胀石墨的超声剥离：将步骤（2）中的膨胀石墨放入有机溶剂无水乙醇中，膨胀石墨与无水乙醇的质量g/体积ml比是1～5:80，初步搅拌混合，然后在超声波下辐照，超声辐照功率为600～1000W，辐照时间为0.5～2h，之后，过滤，陈置5～10h，让有机溶剂无水乙醇充分挥发，80℃干燥1h即得纳米石墨片。

5.根据权利要求4所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的天然鳞片石墨为天然细鳞片石墨，直径为5～500μm。

6.根据权利要求4所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的纳米石墨片其直径为0.5～20μm，厚度为0.35～50nm，平均厚度35nm，离散的纳米石墨片具有卷筒形、卷曲S形、凹凸团块形不同形貌。

7.根据权利要求5所述的纳米石墨片的制备方法，其特征在于：所述的膨胀石墨呈多孔和开裂结构的蠕虫状，其膨胀后的体积为天然细鳞片石墨的300～400倍。