[發明專利]一種以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法

在審

• 申請號: 201710936104.7
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107892291A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 曾和平;曾功昶
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 向玉芳,唐善新

1.一種利用殼聚糖為原料制備含氮石墨烯材料的方法，其特征在于包括如下步1、一種以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將干燥好的廢棄物椰殼粉碎，獲得廢棄物椰殼粉末；

2)將步驟1)所得廢棄物椰殼粉末，在N₂氣氛條件下，升溫到450‐800℃保溫1～2小時；繼續升溫到800～1000℃，保溫0.5～2小時，緩慢降至25～35℃，獲得椰殼預碳化產物；

3)將步驟2)所得預碳化產物與反應原料混合，預碳化產物與反應原料的重量比為1：1～5，在N₂氣氛條件下，升溫到800～900℃保溫1～2小時；繼續升溫到900～1200℃，保溫0.5～2小時，緩慢降至室溫，獲得廢棄物椰殼生物質石墨烯；所述反應原料為氯化鋅﹑硝酸鋅和氫氧化鉀中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，所述升溫到450‐800℃控制升溫速度為0.5～2.0℃/分鐘。

3.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，所述繼續升溫到900～1200℃，控制升溫速度為3.0～5.0℃/分鐘。

4.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟2)所述緩慢降至25～35℃和步驟3)所述緩慢降至室溫控制降溫速度為3～5℃/分鐘。

5.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，所述干燥的廢棄物椰殼是將食用椰子后剩下廢棄的椰殼經過95～120℃烘烤12-24小時所得。

6.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟3)所述降溫到室溫后還包括取出樣品，用去離子水作為洗脫劑,清洗為中性，用無水乙醇洗滌多次，100‐120℃烘干。

7.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟3)所得廢棄物椰殼生物質石墨烯的比表面積為1170～2673m²/g。

8.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟3)所得廢棄物椰殼生物質石墨烯的拉曼光譜的D﹑G和2D峰均為單峰；且IG/I2D為1.25～2.31。

9.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟1)得到廢棄物椰殼粉末后還包括過篩；所述過篩為過50～100目篩。

10.根據權利要求1所述的以廢棄物椰殼為原料制備石墨烯材料的方法，其特征在于，步驟2)升溫到450‐800℃保溫1～2小時是在管式爐中進行；步驟3)升溫到800～900℃保溫1～2小時是在管式爐中進行。