[發明專利]一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法

有效

• 申請號: 201910030212.7
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109576047B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 樊小強;甘超亮;李文;朱旻昊
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C10M173/02
• 分類號: C10M173/02;C10N30/06
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 曹少華

1.一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)用天然鱗片石墨為原料，以濃硫酸、高錳酸鉀為氧化劑和插層劑，得到多層氧化石墨烯，并用稀鹽酸和去離子水離心清洗至中性，且不含硫酸根離子，再將氧化石墨烯配成水溶液置于容器中；

(2)將步驟(1)中所配的氧化石墨烯水溶液在容器中稀釋，加入離子液體偶聯劑，攪拌，溶液出現鹽析效應，此時將溶液PH值調節至堿性，并將容器置于超聲機超聲處理，溶液由棕黃色懸濁液變為均一的暗黃色透明液體；最后將液體在油浴條件下攪拌，使其反應充分；

(3)反復清洗以去除反應后游離的離子液體和石墨烯片層上的堿性物質，得到黑色功能化石墨烯分散液。

2.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(1)中石墨粉、濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀的用量比為2g：46ml：1g：6g；所述的稀鹽酸濃度為5wt％，離心轉數不低于8000r/min，時間不低于5min。

3.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)中所配的氧化石墨烯水溶液稀釋后的質量濃度為0.5mg/ml-5mg/ml。

4.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的離子液體偶聯劑是指陽離子含有羥基或陰離子含有B、F、N、S、P、Cl、Br功能陰離子的咪唑類離子液體。

5.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)超聲機中超聲的功率為50-500W，超聲時間不低于10min。

6.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(2)油浴在40-100℃下攪拌不低于10h。

7.根據權利要求1所述的一種用離子液體制備高潤滑性能石墨烯的方法，其特征在于，所述步驟(3)中清洗功能化石墨烯產物的清洗液為乙醇和去離子水，清洗分離方法為真空抽濾和離心，其中離心轉數不低于8000r/min，時間不低于5min，真空抽濾選擇循環水式水泵抽真空，濾膜為親水性多孔濾膜，孔徑不超過0.45μm。