本发明涉及石墨烯，尤其涉及一种石墨烯的制备方法。
背景技术：
石墨烯用途广泛，而要得到石墨烯则必需从石墨中提取，然而石墨本身的结构是鳞片式的结构堆叠而成的一种原矿式结构，必需从原矿的堆叠式结构中拆开鳞片而得到石墨烯。
现有的制备石墨烯有以下几种方法：
1.轻微摩擦法或撕胶带法：此方法产率极低，只适用于实验室制备石墨烯，不适用于工业化大规模生产。
2.加热sic法：该法是通过加热单晶6h-sic脱除si，在单晶（0001）面上分解出石墨烯片层。由于其厚度由加热温度决定，制备大面积具有单一厚度的石墨烯比较困难。且sic过于昂贵，并且得到的石墨烯难以转移到其他衬底上。
3.金属衬底化学气相沉积法：是利用衬底的原子结构外延出石墨烯，同加热sic方法一样，该方法不适合用来生产石墨烯粉末材料。
4.化学分散法：该方法在氧化和还原过程中将天然石墨粉解离成单层石墨。其产品具有相当高的粉末比表面积（大于700m2/g），过程相对简单，因此该方法最适合工业化大规模生产石墨烯材料。但是在氧化还原过程中只是部分还原其导电性（破坏了石墨烯本身的高电子迁移率），且在制备过程中产生大量的酸碱排放物，对环境不友好。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中的不足而提供一种石墨烯的制备方法，此方法对环境友好，绿色环保，得到的石墨烯纯且能满足要求。
本发明的技术方案如下：
一种石墨烯的制备方法，其特征在于：步骤如下：
s01：将石墨原料与膨化剂按10:0.5～1的重量比混合，再向其中加入重量比为1：1～5%非离子助剂，制得混合物a；
s02：再将上述混合物a加入石英管中，另将管式加热炉预热至700～800℃；
s03：迅速将管式加热炉推向盛有混合物a的石英管，加热时间为10秒，再迅速将管式加热炉从石英管处推出，让石英管冷却；
s04：待石英管冷却后，再重复s03，6～10次，最后一次的加热时间为2分钟；
经过上述步骤制得的石墨烯在100层内。
上述膨化剂为碳酸氢钠。
上述非离子助剂为(nh4)4∙edta。
上述石英管冷却采用风式冷却。
进一步的，在s01之前对石墨矿的处理步骤如下：
sa：将石墨矿的表面用水和清洁剂进行清洗干净；
sb：经过sa对石墨矿表面清洗完毕后，再将螯合剂与石墨矿按照摩尔比例为1：10来浸泡石墨矿，浸泡时间为1小时左右，从而将金属离子从石墨矿表面提取出来。
上述清洁剂的主要成分为高级脂肪酸盐、磺酸盐或硫酸脂盐中的一种或几种的混合物。
上述螯合剂为(nh4)4∙edta。
本发明的有益效果：本发明专利的原理是用非离子助剂将膨化剂渗透至石墨的片层之间，再通过加热使得膨化剂膨胀，经过加热和冷却过程的反复使得石墨的片层分开，得到的石墨烯为100层内，此方法无须通过化学反应，从而绿色环保，得到的石墨烯纯且能满足要求。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现作进一步的说明。
实施例1
石墨烯的制备方法步骤如下：
s01：将10kg石墨原料与0.5kg碳酸氢钠混合，再向其中加入0.105kg(nh4)4∙edta，制得混合物a；
s02：再将上述混合物a加入石英管中，另将管式加热炉预热至700℃；
s03：迅速将管式加热炉推向盛有混合物a的石英管，加热时间为10秒，再迅速将管式加热炉从石英管处推出，让石英管冷却；
s04：待石英管冷却后，再重复s03，6次，最后一次的加热时间为2分钟；
经过上述步骤制得的石墨烯在100层内。
实施例2
石墨烯的制备方法步骤如下：
s01：将10kg石墨原料与1kg碳酸氢钠混合，再向其中加入0.55kg(nh4)4∙edta，制得混合物a；
s02：再将上述混合物a加入石英管中，另将管式加热炉预热至800℃；
s03：迅速将管式加热炉推向盛有混合物a的石英管，加热时间为10秒，再迅速将管式加热炉从石英管处推出，让石英管冷却；
s04：待石英管冷却后，再重复s03，10次，最后一次的加热时间为2分钟；
经过上述步骤制得的石墨烯在100层内。
实施例3
石墨烯的制备方法步骤如下：
s01：将10kg石墨原料与0.8kg碳酸氢钠混合，再向其中加入0.27kg(nh4)4∙edta，制得混合物a；
s02：再将上述混合物a加入石英管中，另将管式加热炉预热至750℃；
s03：迅速将管式加热炉推向盛有混合物a的石英管，加热时间为10秒，再迅速将管式加热炉从石英管处推出，让石英管冷却；
s04：待石英管冷却后，再重复s03，8次，最后一次的加热时间为2分钟；经过上述步骤制得的石墨烯在100层内。
实施例4
在s01之前对石墨矿的处理步骤如下：
sa:将石墨矿的表面用水和清洁剂进行清洗干净；
sb:经过sa对石墨矿表面清洗完毕后，再将10mol石墨矿浸泡在1mol螯合剂(nh4)4∙edta中，浸泡时间为1小时左右，从而将金属离子从石墨矿表面提取出来。
清洁剂的主要成分为高级脂肪酸盐、磺酸盐或硫酸脂盐中的一种或几种的混合物。
如石墨矿为粉末状，则提取重金属的效果更佳，以一百目和一千目来比较，一千目时，提取金属在8小时内石墨纯度可达99.9%；而一百目时，提取金属时间为48小时，石墨纯度才可达到99%。