一種高質(zhì)量石墨烯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高質(zhì)量石墨烯,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):石墨75-80份,過氧化苯甲酰13-27份,環(huán)己酮10-20份,聚異丁烯丁二酰亞胺5-14份,異丙醇20-25份,山梨糠醇酐單油酸酯5-10份,白堿3-7份,輕質(zhì)粉1-5份,馬來酸酐10-14份,六溴水散體3-6份,水45-70份。本發(fā)明工藝簡單,可在多種極性溶劑中進(jìn)行,所得石墨烯質(zhì)量好,且用作輔助剝離的石墨烯量子點(diǎn)可循環(huán)使用。
【專利說明】—種高質(zhì)量石墨稀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高質(zhì)量石墨烯。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是由單層碳原子以sp2雜化方式鍵合形成的具有六方點(diǎn)陣蜂窩狀結(jié)構(gòu)的納米碳材料,屬于一種新型的二維晶體材料。石墨烯具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、光學(xué)透過性以及特殊的力學(xué)特性和電子學(xué)特性,在能源存儲(chǔ)、透明導(dǎo)電器件、復(fù)合材料以及光電子器件等領(lǐng)域都具有很好的應(yīng)用前景。因此,石墨烯目前已成為材料學(xué)、物理學(xué)和化學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。
[0003]石墨烯的制備方法主要包括機(jī)械剝離法、化學(xué)氣相沉積法、氧化插層再還原法以及液相剝離法。其中機(jī)械剝離法和化學(xué)氣相沉積法均可以獲得高質(zhì)量的石墨烯,然而產(chǎn)率低,目前這兩種方法主要用來為理論研究提供所需的石墨烯樣品。氧化插層再還原法是目前大批量生產(chǎn)石墨烯的主流方法,但是由于氧化過程中結(jié)構(gòu)的破壞,這種方法很難得到高質(zhì)量的石墨烯產(chǎn)品。液相剝離法是2008年Coleman等人在NatureNanotechnology3, 563-568(2008)中首次報(bào)道的一種制備高質(zhì)量石墨烯的方法,其原理是在合適的溶劑中,利用超聲能量對(duì)石墨片層進(jìn)行解離,獲得ι-?ο個(gè)原子層厚度的石墨烯。與其他方法相比,液相剝離法是一種有望大批量制備高質(zhì)量石墨烯的方法。然而,研究表明,溶劑剝離法制備石墨烯的產(chǎn)率與溶劑的關(guān)系很大,一般選擇N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑,存在難以去除殘留溶劑的問題。另外,即使選擇合適的溶劑,單純的溶劑剝離產(chǎn)率一般很低,進(jìn)一步提高剝離產(chǎn)率需要添加無機(jī)鹽、堿或表面活性劑等,也存在除雜的問題。
[0004]因此,本發(fā)明擬開發(fā)一種適合于常用溶劑、特別是低沸點(diǎn)、易去除溶劑,且產(chǎn)率高,工藝簡單的液相剝離方法,這對(duì)于高質(zhì)量石墨烯的大量制備具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高質(zhì)量石墨烯。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種高質(zhì)量石墨烯,其特征在于,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):石墨75-80份,過氧化苯甲酰13-27份,環(huán)己酮10-20份,聚異丁烯丁二酰亞胺5-14份,異丙醇20-25份,山梨糠醇酐單油酸酯5-10份,白堿3-7份,輕質(zhì)粉1-5份,馬來酸酐10-14份,六溴水散體3_6份,水45-70 份。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明工藝簡單,可在多種極性溶劑中進(jìn)行,所得石墨烯質(zhì)量好,且用作輔助剝離的石墨烯量子點(diǎn)可循環(huán)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1一種高質(zhì)量石墨烯,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):石墨80份,過氧化苯甲酰27份,環(huán)己酮20份,聚異丁烯丁二酰亞胺14份,異丙醇25份,山梨糠醇酐單油酸酯10份,白堿7份,輕質(zhì)粉5份,馬來酸酐14份,六溴水散體6份,水70份。
[0009]實(shí)施例2
一種高質(zhì)量石墨烯,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):石墨75份,過氧化苯甲酰13份,環(huán)己酮10份,聚異丁烯丁二酰亞胺5份,異丙醇20份,山梨糠醇酐單油酸酯5份,白堿3份,輕質(zhì)粉1份,馬來酸酐10份,六溴水散體3份,水45份 。
【權(quán)利要求】
1.一種高質(zhì)量石墨烯,其特征在于,包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):石墨75-80份,過氧化苯甲 酰13-27份,環(huán)己酮10-20份,聚異丁烯丁二酰亞胺5-14份,異丙醇20-25份,山梨糠醇酐單油酸酯5-10份,白堿3-7份,輕質(zhì)粉1-5份,馬來酸酐10-14份,六溴水散體3_6份,水45-70份。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK104163422SQ201410372543
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李松 申請人:青島華承天機(jī)械制造有限公司