一种石墨烯粉体的制备方法与流程

文档序号:12389970阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)制备氧化石墨烯溶液;

(2)向所述氧化石墨烯溶液中加入有机小分子,干燥,得到含有有机小分子的氧化石墨;

(3)将干燥后的含有有机小分子的氧化石墨经热还原处理,得到石墨烯粉体。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体制备方法,其特征在于,制备氧化石墨烯溶液包括以下步骤:将改进Hummers法合成出的氧化石墨胶体稀释、超声分散,得到氧化石墨烯溶液;所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.1~20mg/mL。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子以有机小分子单体或者有机小分子溶液的形式加入氧化石墨烯溶液中。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子选自芳香族化合物及其衍生物或芳香族化合物盐、杂芳基化合物及其衍生物或杂芳基化合物盐、脂肪族有机酸或其盐、碳水化合物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述有机小分子选自苯甲酸、水杨酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸苯甲酸钠、水杨酸钠、对苯二甲酸钠、三聚氰胺、葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸钠、酒石酸钠、草酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述含有有机小分子的氧化石墨中,有机小分子与氧化石墨的质量比为1:1~100。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的干燥方式选自真空干燥、常压干燥、冷冻干燥、喷雾干燥;真空干燥和常压干燥时的温度不超过100℃,干燥时间为10h~50h,且真空干燥时的真空度为0.01MPa~0.1MPa;冷冻干燥的温度为-60~10℃,干燥时间为10h~100h;喷雾干燥的温度为100~250℃,干燥时间为1s~10min。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的热还原处理在管式气氛炉、快速膨化炉、马弗炉或微波反应器中进行。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯粉体的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的热还原处理在真空环境下进行,真空度为0.01~1000Pa;或者,

在惰性气氛中进行。

10.根据权利要求8所述的一种石墨烯粉体制备方法,其特征在于,当热还原处理在微波反应器中进行时,微波反应器的功率为1~10KW,反应时间为1~600s;当热还原处理在管式气氛炉、快速膨化炉、马弗炉中进行时,反应温度为200~1200℃,升温速率为10~50℃/分,保温时间为30s~2h。

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