氧化石墨烯的绿色还原方法

文档序号:9499822阅读:1892来源:国知局
氧化石墨烯的绿色还原方法
【技术领域】
[0001]本申请属于石墨烯制备技术领域,特别是涉及一种氧化石墨烯的绿色还原方法。
【背景技术】
[0002]还原氧化石墨烯可以实现石墨烯的大规模制备,但是在该制备方法中,常用的还原剂如水合肼、硼氢化钠、二甲肼等均具有很高的毒性。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种氧化石墨烯的绿色还原方法,以克服现有技术中的不足。
[0004]为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005]本申请实施例公开了一种氧化石墨烯的绿色还原方法,包括:以茶多酚为还原剂对氧化石墨稀进行还原,获得石墨稀。
[0006]优选的,在上述的氧化石墨烯的绿色还原方法中,所述茶多酚的制备方法包括:将绿茶在去离子水中80?100°C条件下加热20?40分钟,冷却后过滤,得到茶多酚溶液。
[0007]优选的,在上述的氧化石墨烯的绿色还原方法中,所述氧化石墨烯的制备方法包括:取1?1.5重量份石墨粉作为石墨原料与浓硫酸及2?3重量份高锰酸钾混合均匀,置于密闭反应容器中,于40?80°C水浴加热条件下搅拌反应4?6h,经减压、抽滤、洗涤后,将过虑物真空干燥、研磨,将干燥研磨后的产物超声分散于去离子水中,加入盐酸调节PH小于3,加入1?3重量份高锰酸钾于0?10°C搅拌反应4?6h,加入过氧化氢,升温至20?30°C水浴搅拌反应2?4h,于室温下将悬浊液进行离心沉降,去除上层清液,沉降物中加入去离子水并搅拌后进行离心沉降,去除上层清液,取沉降物加入无水乙醇,搅拌后,进行离心沉降,取沉降物无水乙醇洗涤,将沉降物干燥处理,分散于去离子水中喷雾干燥即得氧化石墨烯。
[0008]优选的,在上述的氧化石墨烯的绿色还原方法中,氧化石墨烯的绿色还原方法具体包括:将氧化石墨烯在茶多酚溶液中超声分散,再在氮气气氛中进行还原,通过过滤、洗涤获得还原石墨烯。
[0009]与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明以茶多酚为还原剂,不仅能利用酚羟基的还原性对氧化石墨烯进行还原,同时茶多酚还对得到的石墨烯进行表面非共价改性。以茶多酚为还原剂,无毒、绿色环保,可大批量生产。
【具体实施方式】
[0010]本发明通过下列实施例作进一步说明:根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
[0011 ] 制备方法包括步骤:
[0012](1)、取lg石墨粉作为石墨原料与10ml浓硫酸及3g份高锰酸钾混合均匀,置于密闭反应容器中,于40°C水浴加热条件下搅拌反应6h,经减压、抽滤、洗涤后,将过虑物真空干燥、研磨。将干燥研磨后的产物超声分散于10ml去离子水中,加入盐酸调节PH小于3,加入lg高锰酸钾于0°C搅拌反应4h,加入5ml过氧化氢,升温至20°C水浴搅拌反应2h,于室温下将悬浊液进行离心沉降,去除上层清液,沉降物中加入去离子水并搅拌5min后进行离心沉降,去除上层清液,重复加入去离子水并离心的过程1次,取沉降物加入无水乙醇,搅拌5min后,进行离心沉降,取沉降物重复无水乙醇洗涤1次后,将沉降物干燥处理,分散于去离子水中喷雾干燥即得氧化石墨烯。
[0013](2)、将0.05g的氧化石墨烯在茶多酚溶液中超声分散30分钟,再在氮气气氛中90 V进行还原,通过过滤、洗涤获得还原石墨烯。
[0014]最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
【主权项】
1.一种氧化石墨烯的绿色还原方法,其特征在于,包括:以茶多酚为还原剂对氧化石墨稀进行还原,获得石墨稀。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的绿色还原方法,其特征在于:所述茶多酚的制备方法包括:将绿茶在去离子水中80?100°C条件下加热20?40分钟,冷却后过滤,得到茶多酚溶液。3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的绿色还原方法,其特征在于:所述氧化石墨烯的制备方法包括:取1?1.5重量份石墨粉作为石墨原料与浓硫酸及2?3重量份高锰酸钾混合均匀,置于密闭反应容器中,于40?80°C水浴加热条件下搅拌反应4?6h,经减压、抽滤、洗涤后,将过虑物真空干燥、研磨,将干燥研磨后的产物超声分散于去离子水中,加入盐酸调节PH小于3,加入1?3重量份高锰酸钾于0?10°C搅拌反应4?6h,加入过氧化氢,升温至20?30°C水浴搅拌反应2?4h,于室温下将悬浊液进行离心沉降,去除上层清液,沉降物中加入去离子水并搅拌后进行离心沉降,去除上层清液,取沉降物加入无水乙醇,搅拌后,进行离心沉降,取沉降物无水乙醇洗涤,将沉降物干燥处理,分散于去离子水中喷雾干燥即得氧化石墨烯。4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的绿色还原方法,其特征在于:氧化石墨烯的绿色还原方法具体包括:将氧化石墨烯在茶多酚溶液中超声分散,再在氮气气氛中进行还原,通过过滤、洗涤获得还原石墨烯。
【专利摘要】本申请公开了一种氧化石墨烯的绿色还原方法,包括:以茶多酚为还原剂对氧化石墨烯进行还原,获得石墨烯。本发明以茶多酚为还原剂,不仅能利用酚羟基的还原性对氧化石墨烯进行还原,同时茶多酚还对得到的石墨烯进行表面非共价改性。以茶多酚为还原剂,无毒、绿色环保,可大批量生产。
【IPC分类】C01B31/04
【公开号】CN105253873
【申请号】CN201510527079
【发明人】仲崇明, 汪卫帮
【申请人】苏州卓伟企业管理咨询有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月26日
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