一种高电导率石墨烯的制备方法

文档序号:3455304阅读:302来源:国知局
一种高电导率石墨烯的制备方法
【专利摘要】本发明属于石墨烯领域,公开了一种高电导率石墨烯的制备方法,所述的高电导率石墨烯的制备方法包括以下步骤:(1)取氧化石墨烯粉末,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,分散成为氧化石墨烯水溶液;(2)室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌的同时加入氢氧化钾;(3)加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌的同时再加入赖氨酸、甲硫氨酸;(4)再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖;(5)加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声处理后离心,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
【专利说明】一种高电导率石墨烯的制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于石墨烯领域,涉及一种石墨烯的制备方法,尤其是涉及一种高电导率 石墨烯的制备方法。

【背景技术】
[0002] 石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子 层雷同,是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的 单层二维晶体。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室 温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在物理学、化学、信息、能源以及器件制造等 领域,都具有巨大的研究价值和应用前景。可用于制造超轻防弹衣、超薄超轻型飞机材料、 "太空电梯"缆线、抗菌材料、超微型晶体管、代替硅用于电子产品、生产未来的超级计算机 等等。
[0003] 石墨烯的制备方法包括机械剥离法、气相沉积法等等。通过上述方法制备得到的 石墨烯的电导率都较低,还有待通过新的方法来提高石墨烯的电导率。
[0004]


【发明内容】

[0005] 要解决的技术问题:常规的氧化石墨烯制备得到石墨烯的方法也较多,但是通常 还原得到石墨烯质量不高,导电性能较差,制约了石墨烯的下游产业应用,因此需要一种新 的高电导率的石墨烯的制备方法。
[0006] 技术方案:针对上述问题,本发明公开了一种高电导率石墨烯的制备方法,所述的 高电导率石墨烯的制备方法包括以下步骤: (1) 取氧化石墨烯粉末,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,分散成为 氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌的同时加入氢氧化钾; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌的同时再加入赖氨 酸、甲硫氨酸; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声处理后离心,收集沉淀物,为制备的 商电导率的石墨稀。
[0007] 优选的,所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,包括以下步骤: (1) 取氧化石墨烯粉末0. 5g-l. 5g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水, 水的重量为300g-400g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为14g-22g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为15g-20g、甲硫氨酸为16g-19g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为25g-45g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
[0008] 优选的,所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,制备方法中所述的赖氨酸为 18g。
[0009] 优选的,所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,制备方法中所述的甲硫氨酸为 17g。
[0010] 优选的,所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,制备方法中所述的乳糖为40g。
[0011] 优选的,所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,制备得到的石墨烯电导率为 1677s/m_ 1739s/m。
[0012] 有益效果:本发明的通过氧化石墨烯制备石墨烯的方法中步骤简单,原料易得,并 且污染较小,制备得到的石墨烯的品质也较高,电导率达到了 1677s/m- 1739s/m,有效的提 高了石墨烯的质量,促进了其在下游产业的有效使用。

【具体实施方式】
[0013] 实施例1 (1) 取氧化石墨烯粉末1. 2g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,水的 重量为300g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为16g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为18g、甲硫氨酸为17g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为40g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
[0014] 实施例2 (1) 取氧化石墨烯粉末1. 5g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,水的 重量为400g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为14g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为20g、甲硫氨酸为16g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为45g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
[0015] 实施例3 (1)取氧化石墨烯粉末〇. 5g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,水的 重量为350g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为22g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为15g、甲硫氨酸为19g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为25g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
[0016] 实施例4 (1) 取氧化石墨烯粉末〇. 9g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,水的 重量为370g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为16g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为19g、甲硫氨酸为18g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为30g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
[0017] 实施例1至4制备得到的石墨烯电导率数值如下。_

【权利要求】
1. 一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于所述的高电导率石墨烯的制备方法包 括以下步骤: (1) 取氧化石墨烯粉末,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水,分散成为 氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌的同时加入氢氧化钾; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌的同时再加入赖氨 酸、甲硫氨酸; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声处理后离心,收集沉淀物,为制备的 商电导率的石墨稀。
2. 根据权利要求1所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于所述的高电导 率石墨烯的制备方法包括以下步骤: (1) 取氧化石墨烯粉末〇. 5g-l. 5g,将氧化石墨烯粉末放入烧杯中,再向烧杯中加入水, 水的重量为300g-400g,分散成为氧化石墨烯水溶液; (2) 室温下对氧化石墨烯的水溶液进行搅拌,搅拌转速为50rpm,搅拌的同时加入氢氧 化钾为14g-22g ; (3) 加完氢氧化钾后,再将氧化石墨烯水溶液进行搅拌分散,搅拌转速为50rpm,搅拌 的同时再加入赖氨酸为15g_20g、甲硫氨酸为16g-19g ; (4) 再继续进行搅拌,搅拌时加入乳糖为25g-45g ; (5) 加入上述成分后,将溶液进行超声波处理,超声波功率为400w,超声处理后离心,离 心转速为5000rpm,离心时间为5min,收集沉淀物,为制备的高电导率的石墨烯。
3. 根据权利要求2所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于制备方法中所 述的赖氨酸为18g。
4. 根据权利要求2所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于制备方法中所 述的甲硫氨酸为17g。
5. 根据权利要求2所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于制备方法中所 述的乳糖为40g。
6. 根据权利要求2所述的一种高电导率石墨烯的制备方法,其特征在于制备得到的石 墨烯电导率为1677s/m- 1739s/m。
【文档编号】C01B31/04GK104229786SQ201410477348
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】张小英 申请人:苏州经贸职业技术学院
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