碳化表面活性剂制备石墨烯的方法

文档序号:3466494阅读:330来源:国知局
专利名称:碳化表面活性剂制备石墨烯的方法
技术领域
本发明专利涉及的是一种石墨烯的制备方法。
背景技术
目前,石墨烯的合成方法主要有两种机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法;化学方法是化学还原法与化学解理法。这些方法目前都不能制造较大块的石墨烯。

发明内容
将水溶液(比如硫酸)和比水密度小的难溶于水的液体(比如苯)混在一起,静 置分层。在混合液中注入亲水基中含碳的表面活性剂(如油酸)就会在硫酸和苯的交界面上形成一层单分子薄膜,表面活性剂的亲水基浸在硫酸水溶液中,憎水基浸在苯中。然后通过电烤或者使用浓硫酸等脱水剂对表面活性剂进行碳化,形成单层碳原子层。通过这种方法,制备较大块的石墨烯。实施方式为了解决现有技术中的缺陷,技术方案如下准备将水溶液(比如硫酸)和比水密度小的难溶于水的液体(比如苯)混在一起,静置分层。在混合液中注入亲水基中含碳的表面活性剂(如油酸)就会在硫酸和苯的交界面上形成一层单分子薄膜,表面活性剂的亲水基浸在硫酸水溶液中,憎水基浸在苯中。然后对表面活性剂进行碳化,形成单层碳原子层。碳化具体做法I通过加入新物质或电解等操作使水溶液平稳地转化为脱水剂(如通过电解等方式使没有脱水性的稀硫酸变成脱水剂浓硫酸)对表面活性剂亲水基进行碳化。2通过高压电等其他方式,使表面活性剂平稳地碳化。由于水溶液导电而难溶于水的液体(通常是有机溶剂)不导电,所以只要控制得当,只有浸入水溶液中的亲水基才会被碳化。碳化后亲水基的化学键断开,表面活性剂不再紧贴水溶液与难溶于水的液体的交界面而回到难溶于水的液体中,不再进入水溶液中碳化。防止同一个分子连续不停地碳化而导致生成的是多层结构的石墨而不是单层的石墨烯。


图例I.苯(或难溶于水的液体)2.硫酸(或水溶液)3.油酸形成的单分子膜(或薄膜表面活性剂薄膜)4.烧杯。
权利要求
1.碳化表面活性剂制备石墨烯的方法其特征在于,用浓硫酸等脱水剂碳化或电击碳化表面活性剂的方法,使漂浮在液面的单层分子膜碳化来制备石墨烯。
全文摘要
目前,石墨烯的合成方法主要有两种机械方法和化学方法。这些方法目前都不能制造较大块的石墨烯。为了解决现有技术中的缺陷,技术方案如下准备将水溶液(比如硫酸)和比水密度小的难溶于水的液体(比如苯)混在一起,静置分层。在混合液中注入亲水基中含碳的表面活性剂(如油酸)就会在硫酸和苯的交界面上形成一层单分子薄膜,表面活性剂的亲水基浸在硫酸水溶液中,憎水基浸在苯中。然后对表面活性剂进行碳化,形成单层碳原子层。
文档编号C01B31/04GK102887500SQ20111020418
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者刘汉生 申请人:刘汉生
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