[發(fā)明專利]石墨烯納米帶的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210558227.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103879991A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;袁新生;王要兵;鐘輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號(hào): C01B31/04
• 分類號(hào): C01B31/04;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

使用稀酸溶液對(duì)金屬襯底進(jìn)行刻蝕；

在無(wú)氧和保護(hù)氣體的氛圍下，將所述金屬襯底加熱至600℃~900℃；

在紫外光的照射下，向所述金屬襯底表面通入甲烷、乙烷、丙烷、乙炔及乙醇中的一種，經(jīng)過(guò)光催化化學(xué)氣相沉積反應(yīng)30分鐘~300分鐘，在所述金屬襯底表面生成碳納米壁；

反應(yīng)完成后，在所述保護(hù)氣體的氛圍下將附有碳納米壁的金屬襯底冷卻至室溫，然后將所述碳納米壁從所述金屬襯底的表面刮下，得到碳納米壁粉末；

將所述碳納米壁粉末放置于集流體上并壓制成碳納米壁片層得到工作電極；

將對(duì)電極、參比電極及所述工作電極共同浸泡于離子液體電解液中，對(duì)所述工作電極施加0.1V~20V的正向電壓，保持0.1小時(shí)~10小時(shí)，然后再向所述工作電極施加-20V~-0.1V的反向電壓，保持0.1小時(shí)~10小時(shí)，得到石墨烯納米帶與離子液體電解液的混合物，將所述混合物進(jìn)行過(guò)濾，洗滌濾渣并干燥得到石墨烯納米帶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述使用稀酸溶液對(duì)金屬襯底進(jìn)行刻蝕的步驟具體為：將所述金屬襯底放入濃度為0.01mol/L~1mol/L的稀酸溶液中刻蝕0.5分鐘~10分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述使用稀酸溶液對(duì)金屬襯底進(jìn)行刻蝕步驟具體為：將所述金屬襯底放入濃度為0.1mol/L~0.5mol/L的稀酸溶液中刻蝕1分鐘~3分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述紫外光的波長(zhǎng)為200~400nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述甲烷、乙烷、丙烷、乙炔及乙醇中的一種的流量為10sccm~1000sccm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述甲烷、乙烷、丙烷、乙炔及乙醇中的一種與所述保護(hù)氣體的體積比為2~10:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述襯底為鐵箔、鎳箔及鈷箔中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述離子液體電解液選自1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰碳、1-乙基-3-甲基咪唑五氟乙酰亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑二氰化氮、1-乙基-3,5-二甲基咪唑三氟甲磺酰亞胺、1,3-二乙基-4-甲基咪唑三氟甲磺酰亞胺及1,3-二乙基-5-甲基咪唑三氟甲磺酰亞胺中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述洗滌濾渣并干燥得到石墨烯納米帶的步驟具體為：將所述濾渣用1-甲基-2-吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺洗滌3~6次，再依次用乙醇、丙酮及去離子水洗滌，然后將洗滌后的濾渣于60℃~100℃下真空干燥至恒重得到石墨烯納米帶。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯納米帶的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體選自氦氣、氮?dú)饧皻鍤庵械囊环N。