一种物理方法制备的低缺陷纳米级石墨烯方法
摘要文本
本发明公开了一种物理方法制备的低缺陷纳米级石墨烯方法。在制备石墨烯的过程中，首先使用CsOH对天然石墨进行预处理使其表面附着少量极性官能团，有利于二甲基甲酰胺作为超临界分子利用双极性作用进入石墨层间进行剥离，同时CsOH对于石墨粉的预处理有利于增加其层间距。同时使用Na2SO3对得到的石墨烯进行高温超声处理还原处理，石墨烯的还原度，同时形成的SO42‑对于富含电子的石墨烯具有静电排斥的作用，有助于石墨进行进一步的剥离。三者之间发挥协同作用，提高了石墨的剥离效率，得到低缺陷纳米级石墨烯。
申请人信息
- 申请人:烯源科技无锡有限公司
- 申请人地址:214000 江苏省无锡市无锡惠山经济开发区堰新路311号1号楼1805室
- 发明人: 烯源科技无锡有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种物理方法制备的低缺陷纳米级石墨烯方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202310131981.2 |
| 申请日 | 2023/2/19 |
| 公告号 | CN117383549A |
| 公开日 | 2024/1/12 |
| IPC主分类号 | C01B32/19 |
| 权利人 | 烯源科技无锡有限公司 |
| 发明人 | 秦继恩; 唐玉芹; 秦秀宪 |
| 地址 | 江苏省无锡市无锡惠山经济开发区堰新路311号1号楼1805室 |
专利主权项内容
1.一种物理方法制备的低缺陷纳米级石墨烯方法，其特征在于，制作步骤如下：S1、将浓度为0.01-0.05mol/L CsOH的溶液加入到装有天然石墨粉的烧杯中，同时用磁力搅拌器不断搅拌，室温下搅拌10-50分钟，最后利用玻璃过滤器进行固体分离，反复用去离子水冲洗，鼓风干燥箱中干燥处理，使得石墨表面的水分和残留的CsOH彻底去除干净；S2、将上述步骤S1处理过的天然石墨粉加入试管中，以及相应体积的二甲基甲酰胺溶液加入到试管中，用低能超声波清洗器将可天然石墨粉与二甲基甲酰胺溶剂充分混合5-30分钟，用滴管将混合物小心地转移到不锈钢反应器中，密闭的反应器放入石英管式炉中加热，升温速率为2-10℃/min，保证反应器中混合物的实际温度达到预设温度350-450℃，反应器内达到预设温度后，恒温5-20分钟处理；S3、天然石墨成功剥离后，将炽热的反应器放入冰冷的冰水混合物槽中快速冷却，待反应器完全冷却后，缓慢打开反应器，产物倒入试管中，沉淀片刻，用玻璃抽滤器进行固液分离，滤膜为有机物系聚四氟乙烯膜，抽滤过程中，用去离子水多次清洗，以便使残留的二甲基甲酰胺完全清洗干净；S4、将S3处理后的石墨粉中加入到装有NaSO溶液的玻璃瓶中进行加热超声处理，超声参数设置为30-60kHz，温度为50-80℃，最后把产物多次洗涤之后放入真空干燥箱中进行干燥处理。23