[發明專利]一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法

無效

• 申請號: 201410138856.5
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103935989A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 劉燕珍;陳成猛;李永鋒;孔慶強
• 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

1.一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于包括如下步驟：

氧化石墨進行干燥；

將干燥氧化石墨粉末置于反應容器內，可燃溶劑浸漬后用助燃劑引燃，使氧化石墨還原；

燃燒結束后，自然降溫至室溫，得到高質量石墨烯。

2.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（1）氧化石墨的制備方法選自Brodie法、Hummers法或Staudenmaier法中的任意一種。

3.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（1）干燥方法為噴霧干燥、低溫冷凍干燥、真空加熱干燥或常壓加熱干燥。

4.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）氧化石墨粉粒徑為1-500μm。

5.如權利要求4所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）氧化石墨粉粒徑為1-200μm。

6.如權利要求5所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）氧化石墨粉粒徑為1-100μm。

7.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）所述的助燃劑為氧氣與氮氣的混合氣體或空氣，混合氣體中氧氣體積百分含量為21%-100%。

8.如權利要求7所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）所述的助燃劑為氧氣與氮氣的混合氣體或空氣，混合氣體中氧氣體積百分含量為21%-50%。

9.如權利要求8所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）所述的助燃劑為氧氣與氮氣的混合氣體或空氣，混合氣體中氧氣體積百分含量為21%-30%。

10.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）所述可燃溶劑為分別為一級易燃液體：丙酮、甲醇、乙醛、苯、乙醇或汽油；二級易燃液體：丁烯醇、乙酸、乙酸丁酯、松節油或煤油；三級可燃液體：丙二胺、壬醇、己酸乙酯或二乙三胺；四級可燃液體：已二酸二辛酯、苯二甲酸二丁酯或苯二甲酸二辛酯。

11.如權利要求10所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）可燃溶劑為一級易燃液體：丙酮、甲醇、乙醛、苯、乙醇或汽油；二級易燃液體：丁烯醇、乙酸、乙酸丁酯、松節油或煤油。

12.如權利要求11所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述步驟（2）可燃溶劑為丙酮、甲醇、乙醛，苯或乙醇。

13.如權利要求1所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法，其特征在于所述反應器為耐高溫300-2000℃，且常壓下可通入助燃劑的密閉反應容器。

14.如權利要求1－13任一項所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法制備的產品，其特征在于產品石墨烯的碳元素和氧元素的原子比例為6-50，比表面積為400-1600m²/g，電導率為400－1200S/m。

15.如權利要求14所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法制備的產品，其特征在于產品石墨烯的碳元素和氧元素的原子比例為8-50。

16.如權利要求15所述的一種可燃溶劑還原制備石墨烯的方法制備的產品，其特征在于產品石墨烯的碳元素和氧元素的原子比例為8-20。