[發明專利]一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法

有效

• 申請號: 201410102026.7
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103818900A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 張新荔;吳義強
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法，其特征在于：包括以下步驟：

????（1）把一個質量為5~20g的一次性紙質餐具粉碎成小片后放進一個1000?ml?的玻璃燒杯中，加入1?mol/L的堿溶液?300-600ml，持續攪拌48-72h，以制備紙漿；

（2）將紙漿過濾后得到不溶性固體，接著添加300-600ml去離子水洗滌不溶性固體，然后將該不溶性固體分散到水中，并將水分散液轉移至離心管中，在3000-5000轉/分的速度下離心10-30min，傾除離心管中的液體后，將固體轉移至燒杯中再加入去離子水洗滌，如此經過水洗、離心的循環處理多次，直至pH值呈中性，得到堿金屬離子摻雜的紙漿；

（3）將步驟（2）得到的紙漿分散至100-200ml?的1?mol/L?三價鐵鹽溶液中，在氮氣保護下持續攪拌12-24h，接著將該溶液在60-90℃的烘箱中干燥36h以上，得到鐵鹽負載的紙漿；

（4）將干燥后的鐵鹽負載紙漿放入管式爐中，在氬氣保護下于1000-1400℃炭化處理30-60min，得到炭化樣品；

（5）將炭化樣品用1mol/L?強酸洗滌處理2h后，再用去離子水洗滌至中性，然后在60-80℃?真空干燥，即得到石墨烯。

2.根據權利要求1所述的一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法，其特征在于：所述的一次性紙質餐具是紙杯、紙碗或紙盤中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法，其特征在于：所述堿溶液是氫氧化鈉、氫氧化鉀的一種或兩種的組合。

4.根據權利要求1所述的一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法，其特征在于：所述三價鐵鹽溶液可以是氯化鐵、硝酸鐵、硫酸鐵、磷酸鐵的任意一種或幾種的組合。

5.根據權利要求1所述的一種以一次性紙質餐具為原料制備石墨烯的方法，其特征在于：所述強酸是鹽酸、硝酸、硫酸中的一種或幾種的組合。