[發明專利]一種同時還原并氮摻雜功能化氧化石墨烯的制備方法

有效

• 申請號: 201210067653.2
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102689896A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 孫予罕;王剛;李德寶;侯博;賈麗濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種同時還原并氮摻雜功能化氧化石墨烯的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）氧化石墨烯溶膠的制備：首先，將氧化石墨研磨成1-100微米的細粉，將其與溶劑混合后，攪拌0.5-10h配制成濃度為0.25-5mg/mL懸浮液；然后，對懸浮液進行0.5-2h超聲處理，功率為40-100W；接著，對上述體系進行0.5-3h的離心處理，轉速為≥3000rpm，除去底部沉淀物，再經過透析處理，制得氧化石墨烯溶膠；

（2）功能化石墨烯的制備：將步驟⑴所制備的氧化石墨烯溶膠與濃度為25-28wt%氨水進行混合，密封，在40-180℃下反應0.5-10h，得到功能化石墨烯體系；然后在20-80℃下干燥，即可制備氮摻雜功能化的石墨烯；

其中氧化石墨烯溶膠：濃度為25-28wt%氨水的體積比為5-50:1。

2.如權利要求1所述的一種同時還原并氮摻雜功能化氧化石墨烯的制備方法，其特征在于所述的氧化石墨是以天然石墨、鱗片石墨、致密結晶狀石墨或者人造石墨為原料，采用Hummers法、Staudenmaier法或Brodie法制備的。

3.如權利要求1所述的一種同時還原并氮摻雜功能化氧化石墨烯的制備方法，其特征在于所述的溶劑為水、乙醇或者二者的混合液。

4.如權利要求1所述的一種同時還原并氮摻雜功能化氧化石墨烯的制備方法，其特征在于所述的透析處理是將氧化石墨烯溶膠置于截留分子量為3500的透析袋中，在流動的去離子水中進行4-7天的處理，即可制得純凈的氧化石墨烯溶膠。