[发明专利]亲水性石墨烯薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了亲水性石墨烯薄膜的制备方法，它包括以下步骤：将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散，得氧化石墨烯悬浮液；将铁粉末、盐酸溶液加入氧化石墨烯悬浮液中，室温搅拌后静置；向混合液中加入盐酸溶液直至铁粉末完全去除，过滤分离，并用去离子水和乙醇溶液清洗数次，烘箱中干燥后取出产物；向产物中加入磺化剂，用去离子水清洗干净，真空过滤收集后重新超声分散于水中，再加入还原剂，过滤洗涤，真空干燥得到亲水性石墨烯粉末；向亲水性石墨烯粉末中加入石墨粉和聚四氟乙烯，混均，通过压片法按压石墨烯纸上，得到亲水性石墨烯薄膜电极。本发明通过减小石墨烯的接触角来增加石墨烯薄膜的亲水性，提高其在电容去离子方面的能力。

主权项

亲水性石墨烯薄膜的制备方法，其特征是：它包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯粉末依质量比1:100~1000加入去离子水中，超声分散0.5~2h，得分散均匀的氧化石墨烯悬浮液；（2）将0.1~5g铁粉末、5~100 mL质量分数5%~50%盐酸溶液加入步骤1的氧化石墨烯悬浮液中，室温机械搅拌60 min后静置1h；（3）向步骤2的混合液中继续加入质量分数5%~50%盐酸溶液直至其中的铁粉末完全去除，过滤分离，并用去离子水和乙醇溶液清洗数次，置于温度433K烘箱中干燥6 h后取出；（4）向步骤3的产物中依质量比1：1~10加入磺化剂，并将其放置在冰浴中2 h后取出，用去离子水清洗干净，真空过滤收集后重新超声分散于水中，再依质量比1：1~10加入还原剂后置于473K条件下持续搅拌12 h，过滤洗涤，真空干燥得到亲水性石墨烯粉末；所述的磺化剂为苯磺酸重氮盐或苯乙烯磺酸钠，还原剂为硼氢化钠或水合肼；（5)向亲水性石墨烯粉末中加入石墨粉和聚四氟乙烯，混均，通过压片法按压到石墨烯纸上，得到亲水性石墨烯薄膜电极；其中，向亲水性石墨烯粉末的质量分数为60%，石墨粉的质量分数为30%，聚四氟乙烯的质量分数为10%。