[发明专利]一种通过研磨制备有机石墨烯的方法及有机石墨烯

摘要

本发明提供一种通过研磨制备有机石墨烯的方法及有机石墨烯，通过将复合插层剂即有机活性剂与可溶盐的组合物与鳞片石墨在水中均匀混合对鳞片石墨进行插层，然后蒸干，使有机活性剂中的离子基团由于静电力作用与π键之间形成相互键接，从而使离子基团接枝在石墨层表面，可溶盐以晶体的形式插在石墨的层间，提高剥离石墨烯效率，然后通过行星式球磨机研磨、清洗得到经过离子基团接枝的一种有机石墨烯材料。制备的有机石墨烯材料分散性高，从而克服现有技术中石墨烯的剥离效率低下以及解决分散性差的技术问题，实现同时提高石墨烯的剥离效率及提高石墨烯分散性的技术效果，并且生产过程环境污染少，产量高，具有显著的市场应用价值。

主权项

一种通过研磨制备有机石墨烯的方法，其特征在于，采用复合插层剂插层接枝，通过球磨机提供机械剪切力制备有机石墨烯，具体方法如下：（1）将鳞片石墨与复合插层剂按质量比为1:（5‑20）取出备用，其中，所述复合插层剂为有机活性剂、极性蜡、可溶性无机盐按照质量比1：2：（2‑5）的比例混合而成的组合物，所述的有机活性剂为烷基三甲基铵盐型、烷基二甲基铵盐型、含氮的咪唑啉、吗啉类、三嗪类衍生物中的一种或几种混合物，所述的极性蜡为氧化聚乙烯蜡、氧化聚丙烯蜡、EVA蜡中的一种或几种混合物，所述的可溶性无机盐为可溶性盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、铬酸盐、磺酸盐、磷酸盐中的一种或几种混合物；（2）将所述复合插层剂加入到蒸馏水中加热混合均匀至可溶性无机盐完全溶解得到混合溶液，对所述混合溶液进行超声处理，设置超声功率为100‑500KW，使所述复合插层剂充分渗入所述鳞片石墨层间，然后置于干燥箱中干燥2‑10h至水分全部挥发，得到复合插层剂插层的鳞片石墨；（3）再将复合插层剂插层的鳞片石墨放入球磨机中搅拌球磨5‑20小时；（4）将步骤（3）得到的球磨产物用蒸馏水常温洗涤3‑5次，抽滤，烘干，得到表面接枝离子基团的有机石墨烯。