[發明專利]高質量石墨烯粉末及其制備方法

有效

• 申請號: 201210019847.5
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102583338A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 黃富強;林天全
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

1.一種高質量石墨烯粉末的制備方法，其特征在于，包括使有機物包覆絕緣襯底或催化劑襯底粉末并置于密封容器內；利用微波輔助加熱密封容器使有機物分解得到生長于絕緣襯底或催化劑襯底的石墨烯；將所述生長于絕緣襯底或催化劑襯底的石墨烯分離得到石墨烯粉末。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，使用碳化硅陶瓷作為吸微波材料，使密封容器填埋于碳化硅陶瓷。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括先對容器抽真空至100-500Pa、之后再密封。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述有機物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、蔗糖、葡萄糖、萘及芴中的一種或幾種組合。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述有機物質量濃度為1.0％-20％。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑襯底為銅粉、鎳粉、鈷粉及鐵粉中的一種或幾種組合。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述催化劑分散于所述有機物的濃度為10.0-80.0mg/mL。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述絕緣襯底為六方氮化硼、六方碳化硅、二氧化硅、氮化鋁、藍寶石、氧化鎂、硫化鋅、氧化鋅及二氧化鈦中的一種或幾種組合。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述絕緣襯底分散于所述有機物的濃度為10.0-80.0mg/mL。

10.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，在所述微波輔助加熱中，所用的微波源頻率為2.479GHz，微波功率為400-1000w。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，利用所述微波輔助加熱的時間為5-45分鐘。

12.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述分離采用超聲波，將所述生長于絕緣襯底的石墨烯，在功率為100-500w超聲波中超聲10-30min，得到純石墨烯粉末。

13.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述分離采用刻蝕法，將所述生長于催化劑襯底的石墨烯，在0.1-1.0mol/L的三氯化鐵溶液中攪拌10-50min除去催化劑，得到純石墨烯粉末。

14.根據權利要求1至3中任一項所述的制備方法，其特征在于生長于絕緣襯底或催化劑襯底的石墨烯為多層。

15.一種由權利要求1至13中任一項所述的制備方法制得的高質量石墨烯粉末。