一种制备水分散性石墨烯浆料的方法与流程

文档序号:18729568发布日期:2019-09-21 00:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,包括:

步骤1:将石墨粉分散在含有分散剂的水中,得到石墨粉的水分散液;

步骤2:对石墨粉的水分散液中的石墨粉进行磺化改性,得到表面结合了苯磺酸基团的磺化石墨分散液;

步骤3:对磺化石墨分散液进行机械剥离,离心分级,获得水分散性石墨烯浆料。

2.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的分散剂为阳离子型、阴离子型、非离子型分散剂或聚合物型分散剂中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的机械剥离为高剪切剥离或超声处理,或它们的组合。

4.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的离心分级包括:以3000-7500rpm的转速离心10-20min,去除掉未被剥离的多层石墨片,得到上清液,将所得的上清液进行离心或抽滤,清洗所得固体,分散在水中,得到水分散性石墨烯浆料。

5.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的含有分散剂的水中分散剂的质量浓度为0.2-1.5%;所述的石墨与分散剂的质量比是1:5-1:50;所述的石墨粉的水分散液的浓度为0.1-3mg/mL。

6.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的水分散性石墨烯浆料中含有的磺化石墨烯的浓度最高可达100mg/mL。

7.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的水分散性石墨烯浆料中含有的磺化石墨烯的电导率可达5000 S/m。

8.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的磺化改性包括:

步骤1):将芳香族伯胺和亚硝酸钠按质量比1-5:1在酸性环境、冰浴条件下混合,反应30分钟-90分钟,得到重氮盐溶液;

步骤2):将步骤1)得到的重氮盐溶液加入石墨粉的水分散液中,在冰浴条件下不断搅拌,反应1-4h,得到磺化石墨分散液;

步骤3):对步骤2)所得的磺化石墨分散液进行离心或过滤,清洗所得固体以去除多余的反应物,得到磺化石墨,将所得的磺化石墨分散在水中,得到浓度为0.5-5mg/mL的表面结合了苯磺酸基团的磺化石墨分散液。

9.如权利要求8所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的芳香族伯胺为对硝基苯胺、对氨基苯磺酸和对氨基苯甲酸中的一种或它们中两种以上的组合。

10.如权利要求8所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法,其特征在于,所述的芳香族伯胺和石墨的质量比为1:0.35-0.53。

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