[发明专利]一种利用氧化还原一步制备石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种利用氧化还原一步制备石墨烯的方法，所述的制备方法包括以下步骤将用石墨粉氧化后得到的氧化石墨溶于预定温度下的包括有机溶剂和水的混合溶液中，同时加入还原剂并对其进行超声处理得到石墨烯分散液；将所得石墨烯分散液进行真空抽滤清洗，干燥所得过滤物得到石墨烯。在本发明中，将传统制备石墨烯的氧化还原法中氧化、剥离、还原三个阶段简化为两个阶段，即氧化阶段和剥离还原阶段，尤其是，剥离阶段和还原阶段缩减为一步，使得剥离还原阶段同时进行，既缩短了反应时间，也提高了生产效率，为石墨烯的工业化生产提供了新的方法。

主权项

一种利用氧化还原一步制备石墨烯的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将用石墨粉氧化后得到的氧化石墨溶于预定温度下的包括有机溶剂和水的混合溶液中，其中所述氧化石墨的浓度为0.02～10g/L且所述混合溶液中有机溶剂和水的体积比为1:0.01～1:100，同时加入还原剂并对其进行超声处理10～120分钟得到石墨烯分散液；将所得石墨烯分散液进行真空抽滤清洗，干燥所得过滤物得到石墨烯；其中，采用改进的Hummers法进行石墨粉的氧化，所述改进的Hummers法包括以下步骤:将石墨粉加入浓硫酸中并在冰浴条件下搅拌，待恢复室温后加入高锰酸钾并继续搅拌反应，再在冰浴条件下用蒸馏水稀释，得到稀释液；将双氧水缓慢加入所述稀释液中并持续搅拌，放置一夜后离心清洗至中性，得到氧化石墨；所述有机溶剂为甲壳素、N,N‑二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和N‑甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或至少两种的组合，其中甲壳素的脱乙酰度为50％～90％；所述还原剂为茶多酚、红景天甙、花青素、鞣花酸、氨基酸中的一种或至少两种的组合。