[發明專利]一種高質量石墨烯

在審

• 申請號: 201410372543.6
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104163422A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 李松
• 申請（專利權）人: 青島華承天機械制造有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種高質量石墨烯。

背景技術

石墨烯是由單層碳原子以?sp2?雜化方式鍵合形成的具有六方點陣蜂窩狀結構的納米碳材料，屬于一種新型的二維晶體材料。石墨烯具有良好的導電性、導熱性、光學透過性以及特殊的力學特性和電子學特性，在能源存儲、透明導電器件、復合材料以及光電子器件等領域都具有很好的應用前景。因此，石墨烯目前已成為材料學、物理學和化學等多個學科領域內的研究熱點。

石墨烯的制備方法主要包括機械剝離法、化學氣相沉積法、氧化插層再還原法以及液相剝離法。其中機械剝離法和化學氣相沉積法均可以獲得高質量的石墨烯，然而產率低，目前這兩種方法主要用來為理論研究提供所需的石墨烯樣品。氧化插層再還原法是目前大批量生產石墨烯的主流方法，但是由于氧化過程中結構的破壞，這種方法很難得到高質量的石墨烯產品。液相剝離法是?2008?年?Coleman?等人在?NatureNanotechnology3,563-568(2008)?中首次報道的一種制備高質量石墨烯的方法，其原理是在合適的溶劑中，利用超聲能量對石墨片層進行解離，獲得?1-10?個原子層厚度的石墨烯。與其他方法相比，液相剝離法是一種有望大批量制備高質量石墨烯的方法。然而，研究表明，溶劑剝離法制備石墨烯的產率與溶劑的關系很大，一般選擇?N-2-?甲基吡咯烷酮?(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等高沸點的有機溶劑，存在難以去除殘留溶劑的問題。另外，即使選擇合適的溶劑，單純的溶劑剝離產率一般很低，進一步提高剝離產率需要添加無機鹽、堿或表面活性劑等，也存在除雜的問題。

因此，本發明擬開發一種適合于常用溶劑、特別是低沸點、易去除溶劑，且產率高，工藝簡單的液相剝離方法，這對于高質量石墨烯的大量制備具有重要意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高質量石墨烯。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種高質量石墨烯，其特征在于，包括下列重量份數的物質：石墨75-80份，過氧化苯甲酰13-27份，環己酮10-20份，聚異丁烯丁二酰亞胺5-14份，異丙醇20-25份，山梨糠醇酐單油酸酯5-10份，白堿3-7份，輕質粉1-5份，馬來酸酐10-14份，六溴水散體3-6份，水45-70份。

本發明的有益效果是：本發明工藝簡單，可在多種極性溶劑中進行，所得石墨烯質量好，且用作輔助剝離的石墨烯量子點可循環使用。??

具體實施方式

實施例1

一種高質量石墨烯，包括下列重量份數的物質：石墨80份，過氧化苯甲酰27份，環己酮20份，聚異丁烯丁二酰亞胺14份，異丙醇25份，山梨糠醇酐單油酸酯10份，白堿7份，輕質粉5份，馬來酸酐14份，六溴水散體6份，水70份。

實施例2

一種高質量石墨烯，包括下列重量份數的物質：石墨75份，過氧化苯甲酰13份，環己酮10份，聚異丁烯丁二酰亞胺5份，異丙醇20份，山梨糠醇酐單油酸酯5份，白堿3份，輕質粉1份，馬來酸酐10份，六溴水散體3份，水45份。