[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)氧化石墨烯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711155923.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107777683B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳海賢;魏増
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海虹控股集團有限公司
• 主分類號: C01B32/198
• 分類號: C01B32/198
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種生產(chǎn)氧化石墨烯的方法，其特征在于：利用向膨脹石墨中插層，在氧化劑和高溫的共同作用下使得膨脹石墨迅速剝片，形成氧化石墨烯產(chǎn)品，該方法包括以下幾個步驟：把膨脹石墨和分散液、表面活性劑、氧化劑、氧化助劑混合，配置成一定濃度的漿料，然后漿料通過高壓泵進行加壓，以接近霧狀噴射到高溫汽化爐中，插層內(nèi)的液體迅速分解、蒸發(fā)，體積膨脹，實現(xiàn)對石墨片的分離，經(jīng)過一次或多次循環(huán)，制得帶羧基的干品氧化石墨烯；

所述的氧化劑包括雙氧水、氯酸鉀、氯酸鈉、過碳酸鈉、過碳酸鉀、Na₂O₂之一，所述的氧化助劑是指溶于分散液，并能夠提供酸性體系的物質(zhì)，包括醋酸、草酸、鹽酸、硫酸、硝酸之一；所述的高溫汽化爐的反應(yīng)溫度控制在200℃~300℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)氧化石墨烯的方法，其特征在于：該方法具體包括以下幾個步驟：

（a）、在分散液中分別加入定量的膨脹石墨、表面活性劑、氧化劑、氧化助劑，配置成漿料并持續(xù)攪拌，其中，膨脹石墨、表面活性劑、氧化劑、氧化助劑的mol比為100:1-5：1-200:1-200；

（b）、漿料通過多級高壓泵以噴霧狀送入高溫汽化爐中，保證漿料的分散液能夠迅速分解、汽化；

（c）、汽化氣體與攜帶的粉末通過循環(huán)水吸收，達到一定濃度后，作為中間產(chǎn)物；

（d）、c步驟的中間產(chǎn)物再加入氧化劑、氧化助劑后進行二次打漿，其中，中間產(chǎn)物、氧化劑、氧化助劑的mol比為100：1-200:1-200；重復(fù)b-c步驟，最終通過過濾，洗滌，干燥后制得帶羧基的干品氧化石墨烯。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)氧化石墨烯的方法，其特征在于：所述的分散液包括水、乙醇之一。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)氧化石墨烯的方法，其特征在于：所述的表面活性劑采用非離子表面活性劑包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨醇酯、聚山梨醇酯之一；或采用陰離子表面活性劑包括十二烷基苯磺酸鈉或硬脂酸鈉；或采用陽離子表面活性劑包括季銨化物；或采用兩性離子表面活性劑包括卵磷脂、氨基酸型、甜菜堿型之一。