[發明專利]氧化石墨、氧化石墨烯或石墨烯、使用它們的電器設備、制造它們的方法以及電滲析設備

有效

• 申請號: 201280036403.0
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN103702936A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 等等力弘篤;竹村保彥;野元邦治
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;B01D61/44;C01B31/02;C02F1/469;H01M4/62
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉力;梁謀

1.?一種氧化石墨的制造方法，包括：

在溶液中將石墨氧化；

對所述溶液添加酸，以使所述溶液為pH3以下；以及

進行電滲析，以從所述溶液中去除陽離子。

2.?根據權利要求1所述的氧化石墨的制造方法，其中所述酸是鹽酸。

3.?一種氧化石墨的制造方法，包括：

在溶液中將石墨氧化；

對所述溶液添加pH調節劑，以使所述溶液為pH6至pH8；以及

進行電滲析，以從所述溶液中去除陽離子及陰離子。

4.?根據權利要求3所述的氧化石墨的制造方法，其中所述pH調節劑是氫氧化鋰或氫氧化銨。

5.?根據權利要求3所述的氧化石墨的制造方法，

其中，所述進行電滲析的步驟包括進行第一電滲析以從所述溶液中去除所述陽離子及所述陰離子的第一步驟；以及進行第二電滲析以從所述溶液中去除所述陽離子的第二步驟。

6.?根據權利要求3所述的氧化石墨的制造方法，

其中，所述進行電滲析的步驟包括進行第一電滲析以從所述溶液中去除所述陽離子及所述陰離子的第一步驟；以及進行第二電滲析以從所述溶液中去除所述陽離子的第二步驟，

在所述第一電滲析中使用第一陽離子交換膜和陰離子交換膜，

并且，在所述第二電滲析中使用第二陽離子交換膜和雙極膜。

7.?一種氧化石墨烯的制造方法，包括：

在溶液中將石墨氧化；

對所述溶液添加酸，以使所述溶液為pH3以下；

進行電滲析，以從所述溶液中去除陽離子，以及

對通過所述電滲析而獲得的氧化石墨進行超聲波處理。

8.?一種石墨烯的制造方法，包括使根據權利要求7所述的方法獲得的氧化石墨烯還原的步驟。

9.?一種氧化石墨烯的制造方法，包括：

在溶液中將石墨氧化；

對所述溶液添加pH調節劑，以使所述溶液為pH6至pH8；

進行電滲析，以從所述溶液中去除陽離子及陰離子，以及

對通過所述電滲析而獲得的氧化石墨進行超聲波處理。

10.?一種石墨烯的制造方法，包括使根據權利要求9所述的方法獲得的氧化石墨烯還原的步驟。

11.?一種電滲析設備，包括陽極、陰離子交換膜、陽離子交換膜、陰極，

其中，在所述陽極與所述陽離子交換膜之間設置有所述陰離子交換膜，

在所述陰極與所述陰離子交換膜之間設置有所述陽離子交換膜，

并且，對所述陽離子交換膜與所述陰離子交換膜之間注入包含氧化石墨、陽離子和陰離子的溶液。

12.?根據權利要求11所述的電滲析設備，其中所述溶液的pH為3以下。

13.?根據權利要求11所述的電滲析設備，其中所述溶液的pH為6至8。

14.?根據權利要求11所述的電滲析設備，還包括設置在所述陽極與所述陰離子交換膜之間的雙極膜。

15.?根據權利要求11所述的電滲析設備，還包括設置在所述陰極與所述陽離子交換膜之間的雙極膜。

16.?一種電滲析設備，包括陽極、陰離子交換膜、雙極膜、陰極，

其中，在所述陽極與所述雙極膜之間設置有所述陰離子交換膜，

在所述陰極與所述陰離子交換膜之間設置有所述雙極膜，

并且，對所述雙極膜與所述陰離子交換膜之間注入包含氧化石墨和陽離子的溶液。

17.?根據權利要求16所述的電滲析設備，其中所述溶液的pH為3以下。

18.?根據權利要求16所述的電滲析設備，還包括設置在所述陽極與所述陰離子交換膜之間的第二雙極膜。

19.?一種電滲析設備，包括陽極、陽離子交換膜、雙極膜、陰極，

其中，在所述陽極與所述陽離子交換膜之間設置有所述雙極膜，

在所述陰極與所述雙極膜之間設置有所述陽離子交換膜，

并且，對所述雙極膜與所述陽離子交換膜之間注入包含氧化石墨和陽離子的溶液。

20.?根據權利要求19所述的電滲析設備，其中所述溶液的pH為6以上。