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一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法

文檔序號:3455304閱讀:293來源:國知局
一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石墨烯領(lǐng)域,公開了一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,所述的高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法包括以下步驟:(1)取氧化石墨烯粉末,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,分散成為氧化石墨烯水溶液;(2)室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌的同時加入氫氧化鉀;(3)加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌的同時再加入賴氨酸、甲硫氨酸;(4)再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖;(5)加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲處理后離心,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
【專利說明】一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石墨烯領(lǐng)域,涉及一種石墨烯的制備方法,尤其是涉及一種高電導(dǎo)率 石墨烯的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石墨烯被認(rèn)為是平面多環(huán)芳香烴原子晶體。石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子 層雷同,是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列構(gòu)成的 單層二維晶體。石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種,還非常牢固堅硬;作為單質(zhì),它在室 溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。石墨烯在物理學(xué)、化學(xué)、信息、能源以及器件制造等 領(lǐng)域,都具有巨大的研究價值和應(yīng)用前景??捎糜谥圃斐p防彈衣、超薄超輕型飛機(jī)材料、 "太空電梯"纜線、抗菌材料、超微型晶體管、代替硅用于電子產(chǎn)品、生產(chǎn)未來的超級計算機(jī) 等等。
[0003] 石墨烯的制備方法包括機(jī)械剝離法、氣相沉積法等等。通過上述方法制備得到的 石墨烯的電導(dǎo)率都較低,還有待通過新的方法來提高石墨烯的電導(dǎo)率。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 要解決的技術(shù)問題:常規(guī)的氧化石墨烯制備得到石墨烯的方法也較多,但是通常 還原得到石墨烯質(zhì)量不高,導(dǎo)電性能較差,制約了石墨烯的下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,因此需要一種新 的高電導(dǎo)率的石墨烯的制備方法。
[0006] 技術(shù)方案:針對上述問題,本發(fā)明公開了一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,所述的 高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法包括以下步驟: (1) 取氧化石墨烯粉末,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,分散成為 氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌的同時加入氫氧化鉀; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌的同時再加入賴氨 酸、甲硫氨酸; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲處理后離心,收集沉淀物,為制備的 商電導(dǎo)率的石墨稀。
[0007] 優(yōu)選的,所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,包括以下步驟: (1) 取氧化石墨烯粉末0. 5g-l. 5g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水, 水的重量為300g-400g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為14g-22g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為15g-20g、甲硫氨酸為16g-19g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為25g-45g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
[0008] 優(yōu)選的,所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,制備方法中所述的賴氨酸為 18g。
[0009] 優(yōu)選的,所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,制備方法中所述的甲硫氨酸為 17g。
[0010] 優(yōu)選的,所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,制備方法中所述的乳糖為40g。
[0011] 優(yōu)選的,所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,制備得到的石墨烯電導(dǎo)率為 1677s/m_ 1739s/m。
[0012] 有益效果:本發(fā)明的通過氧化石墨烯制備石墨烯的方法中步驟簡單,原料易得,并 且污染較小,制備得到的石墨烯的品質(zhì)也較高,電導(dǎo)率達(dá)到了 1677s/m- 1739s/m,有效的提 高了石墨烯的質(zhì)量,促進(jìn)了其在下游產(chǎn)業(yè)的有效使用。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 實(shí)施例1 (1) 取氧化石墨烯粉末1. 2g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,水的 重量為300g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為16g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為18g、甲硫氨酸為17g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為40g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
[0014] 實(shí)施例2 (1) 取氧化石墨烯粉末1. 5g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,水的 重量為400g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為14g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為20g、甲硫氨酸為16g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為45g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
[0015] 實(shí)施例3 (1)取氧化石墨烯粉末〇. 5g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,水的 重量為350g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為22g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為15g、甲硫氨酸為19g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為25g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
[0016] 實(shí)施例4 (1) 取氧化石墨烯粉末〇. 9g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,水的 重量為370g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為16g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為19g、甲硫氨酸為18g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為30g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
[0017] 實(shí)施例1至4制備得到的石墨烯電導(dǎo)率數(shù)值如下。_

【權(quán)利要求】
1. 一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于所述的高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法包 括以下步驟: (1) 取氧化石墨烯粉末,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水,分散成為 氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌的同時加入氫氧化鉀; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌的同時再加入賴氨 酸、甲硫氨酸; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲處理后離心,收集沉淀物,為制備的 商電導(dǎo)率的石墨稀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于所述的高電導(dǎo) 率石墨烯的制備方法包括以下步驟: (1) 取氧化石墨烯粉末〇. 5g-l. 5g,將氧化石墨烯粉末放入燒杯中,再向燒杯中加入水, 水的重量為300g-400g,分散成為氧化石墨烯水溶液; (2) 室溫下對氧化石墨烯的水溶液進(jìn)行攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌的同時加入氫氧 化鉀為14g-22g ; (3) 加完氫氧化鉀后,再將氧化石墨烯水溶液進(jìn)行攪拌分散,攪拌轉(zhuǎn)速為50rpm,攪拌 的同時再加入賴氨酸為15g_20g、甲硫氨酸為16g-19g ; (4) 再繼續(xù)進(jìn)行攪拌,攪拌時加入乳糖為25g-45g ; (5) 加入上述成分后,將溶液進(jìn)行超聲波處理,超聲波功率為400w,超聲處理后離心,離 心轉(zhuǎn)速為5000rpm,離心時間為5min,收集沉淀物,為制備的高電導(dǎo)率的石墨烯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于制備方法中所 述的賴氨酸為18g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于制備方法中所 述的甲硫氨酸為17g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于制備方法中所 述的乳糖為40g。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高電導(dǎo)率石墨烯的制備方法,其特征在于制備得到的石 墨烯電導(dǎo)率為1677s/m- 1739s/m。
【文檔編號】C01B31/04GK104229786SQ201410477348
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】張小英 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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