[發明專利]制備官能化的石墨烯的方法

有效

• 申請號: 201280036465.1
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103717529B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: A·K·薩達那
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194;B82B3/00;B82B1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 柳冀

1.一種制備官能化的石墨烯的方法，其包括：

將石墨烯與溶解在配位溶劑中的堿金屬溶液接觸，和

加入官能化化合物，

其中該配位溶劑包括醚和/或叔胺，并且不含氨，其中該醚不與該堿金屬反應。

2.權利要求1的方法，其中該石墨烯的平均粒度小于1微米。

3.權利要求1的方法，其中該石墨烯的平均粒度大于或等于1微米。

4.權利要求3的方法，其中該石墨烯的平均粒度是1-10微米。

5.權利要求1的方法，其中該石墨烯具有大于10的二維長寬比。

6.權利要求1的方法，其中該石墨烯通過以下來剝落：氟化、酸插層、酸插層隨后熱沖擊處理、或者包括前述至少一種的組合。

7.權利要求1的方法，其中該堿金屬是鋰、鈉或者鉀。

8.權利要求1的方法，其中該醚是四氫呋喃、二噁烷、乙醚、異丙醚、正丁醚、仲丁醚、甲基叔丁基醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二甲氧基丙烷、1,3-二甲氧基丙烷、1,2-二乙氧基乙烷、1,2-二乙氧基丙烷、1,3-二乙氧基丙烷或者包含前述至少一種的組合。

9.權利要求1的方法，其中該叔胺是n-甲基哌啶、n-甲基嗎啉、N,N,N',N'-四甲基-1,2-二氨基乙烷或者包含前述至少一種的組合。

10.權利要求1的方法，其進一步包括非配位溶劑。

11.權利要求10的方法，其中該非配位溶劑是烴溶劑。

12.權利要求1的方法，其中在低于或等于環境溫度進行處理。

13.權利要求1的方法，其中該官能化化合物是烷基鹵化物、芳烷基鹵化物、酯、酰胺、醛或者包含前述至少一種的組合。

14.權利要求13的方法，其中該酯是碳酸酯和/或不飽和酯。

15.權利要求1的方法，其中處理包括將該堿金屬溶解在該配位溶劑中，隨后加入該石墨烯。

16.權利要求15的方法，其中處理進一步包括在溶解該堿金屬之前，向該配位溶劑加入萘、蒽或菲。

17.權利要求1的方法，其中該堿金屬和該官能化化合物以1.2:1-1:1.2的摩爾比存在。

18.權利要求1的方法，其中處理進行少于或等于1小時。

19.權利要求1的方法，其進一步包括：

通過加入質子介質來猝滅未反應的堿金屬，和

分離該官能化的石墨烯。

20.權利要求1的方法，其中該官能化的石墨烯具有包括以下的官能團：羧基、環氧、醚、酮、胺、羥基、烷氧基、烷基、內酯、芳基、官能化的聚合物型基團，或者包含至少一種前述官能團的組合。

21.權利要求20的方法，其中該官能化的聚合物型基團為官能化的低聚物型基團。

22.一種制備官能化的石墨烯的方法，其包括：

將四氫呋喃與萘合并，

將堿金屬溶解在四氫呋喃和萘的合并物中，

加入石墨烯，和

加入官能化化合物。