本发明涉及石墨烯的制备技术领域,尤其涉及一种石墨烯的制备方法。
背景技术:
石墨烯(graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料,经检索,申请号201710222628.x的专利文件公开了一种石墨烯的制备方法,提供成本低廉、绿色环保、操作简单、且易于生产高质量石墨烯的一种石墨烯的制备方法。配制氯化胆碱-配体低共熔离子液体,干燥后,将石墨加入到所得氯化胆碱-配体低共熔离子液体中,超声后得石墨-低共熔离子液体分散液;将所得的石墨-低共熔离子液体分散液搅拌,离心后收集沉淀,再清洗,干燥,超声,再分散在乙醇中,再次离心后取上清液,即得石墨烯分散液,但是这种石墨烯的制备方法不便于对制备出来的石墨烯进行检验,导致石墨烯的质量得不到保证,因此我们提出了一种石墨烯的制备方法,用来解决上述问题。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种石墨烯的制备方法。
本发明提出的一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:
s1:原料准备:按照配比称量石墨作为原料,将称量后的石墨放进存放容器内进行存放,等待使用;
s2:原料处理:将s1中所述的石墨放进80°c混合溶液中,保温4.5h,然后对混合液进行稀释,过滤,清洗,烘干;
s3:氧化处理:将s2所述的烘干后的产物放进反应器内,加入水和高锰酸钾,搅拌均匀,进行氧化反应,制得氧化石墨;
s4:还原处理:将s3中所述的氧化石墨分散于水中,使用超声波振荡处理,然后加入还原剂进行还原反应;
s5:清洗干燥:用去离子水对s4中所述的还原后的石墨进行清洗,干燥,制得石墨烯的样品;
s6:检验分析:对s5中所述的石墨烯样品进行检验,检验合格后即可制得石墨烯;
s7:存储:将s6中所述的石墨烯放进玻璃容器内进行存储。
优选地,所述s6中,用原子力显微镜表征石墨烯样品的片层结构,它利用针尖和样品之间的相互作用力传感到微悬臂上,进而由激光反射系统检测悬臂弯曲形变,这样就间接测量了针尖样品间的作用力从而反映出样品表面形貌,对样品的厚度、表面起伏和台阶形貌,及层间高度差进行测量。
优选地,所述s6中,使用拉曼光谱检测石墨烯样品的的层数、堆垛方式、缺陷多少、边缘结构、张力和掺杂状态。
优选地,所述s6中,使用强度测试仪对石墨烯样品的强度和韧性进行检测。
优选地,所述s6中,在对石墨烯样品进行检验时,需对石墨烯样品的热性能、光学特性和溶解性进行检验。
优选地,所述s1中,使用电子天平对石墨进行称量。
优选地,所述s2中,混合溶液由浓硫酸h2so4、过硫酸钾k2s2o8和五氧化二磷p2o5组成。
优选地,所述s7中,将石墨烯放进玻璃容器内,并进行密封,在常温常压下进行存储。
本发明的有益效果:通过对制备的石墨烯进行检验,能够及时了解到石墨烯的质量,便于对石墨烯的质量进行把控,防止劣质产品的出现,保证了石墨烯的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
本实施例中提出了一种石墨烯的制备方法,包括以下步骤:
s1:原料准备:按照配比称量石墨作为原料,将称量后的石墨放进存放容器内进行存放,等待使用;
s2:原料处理:将s1中所述的石墨放进80°c混合溶液中,保温4.5h,然后对混合液进行稀释,过滤,清洗,烘干;
s3:氧化处理:将s2所述的烘干后的产物放进反应器内,加入水和高锰酸钾,搅拌均匀,进行氧化反应,制得氧化石墨;
s4:还原处理:将s3中所述的氧化石墨分散于水中,使用超声波振荡处理,然后加入还原剂进行还原反应;
s5:清洗干燥:用去离子水对s4中所述的还原后的石墨进行清洗,干燥,制得石墨烯的样品;
s6:检验分析:对s5中所述的石墨烯样品进行检验,检验合格后即可制得石墨烯;
s7:存储:将s6中所述的石墨烯放进玻璃容器内进行存储。
本实施例中,s6中,用原子力显微镜表征石墨烯样品的片层结构,它利用针尖和样品之间的相互作用力传感到微悬臂上,进而由激光反射系统检测悬臂弯曲形变,这样就间接测量了针尖样品间的作用力从而反映出样品表面形貌,对样品的厚度、表面起伏和台阶形貌,及层间高度差进行测量,s6中,使用拉曼光谱检测石墨烯样品的的层数、堆垛方式、缺陷多少、边缘结构、张力和掺杂状态,s6中,使用强度测试仪对石墨烯样品的强度和韧性进行检测,s6中,在对石墨烯样品进行检验时,需对石墨烯样品的热性能、光学特性和溶解性进行检验,s1中,使用电子天平对石墨进行称量,s2中,混合溶液由浓硫酸h2so4、过硫酸钾k2s2o8和五氧化二磷p2o5组成,s7中,将石墨烯放进玻璃容器内,并进行密封,在常温常压下进行存储,本发明的有益效果是通过对制备的石墨烯进行检验,能够及时了解到石墨烯的质量,便于对石墨烯的质量进行把控,防止劣质产品的出现,保证了石墨烯的质量。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。