磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法
【专利说明】 磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于石墨技术领域，具体涉及一种磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶格结构的晶体薄膜，由于其具有高的比表面积、优异的导热性能、优良的导电率和易改性的表面化学等特性，被广泛应用于气体传感器、晶体管、锂离子电池、氢气存储、催化剂等应用研究领域。鉴于磺酸基团的高亲水性，对碳材料进行磺化处理，不仅可以提高其分散性，还可以保留其原有性质，但是，现有技术制备方法过程复杂，大部分需要在特殊条件下或者采用有毒还原试剂，难以实现产业化并对环境造成了极大的污染。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，简单易行，避免了水合肼等有毒且污染环境的化学还原试剂的使用。
[0007]本发明提供的磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，包括以下步骤:(1)对氧化石墨进行磺化处理，将处理好的磺化石墨加入去离子水中，超声分散I h，之后加入葡萄糖，再将混合物转移到四口烧瓶中并升温至95°C加入氨水反应2 h，所述磺化石墨、去离子水、葡萄糖、氨水的重量比为4:1:3:0.01 ；(2)采用去离子水洗涤至中性，之后在50— 60°C的温度条件下烘干，得到磺化石墨烯；(3)将磺化石墨烯研碎，配置成I mg/mL的悬浮液，并超声处理30 min，离心处理除去其中的杂质，得到磺化石墨烯胶状悬浮液；(4)采用微孔滤膜真空过滤磺化石墨烯胶状悬浮液，过滤后将薄膜连同滤膜一起置于烘箱中于60°C烘干，然后将薄膜从滤膜揭下，得到磺化石墨烯薄膜。
[0008]本发明提供的磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，其有益效果在于，对氧化石墨进行磺化处理，葡萄糖二次还原，合成了磺化石墨烯，该方法简单易行，避免了水合肼等有毒且污染环境的化学还原试剂的使用，有益于磺化石墨烯的批量制备.制备的磺化石墨烯还原彻底、热稳定性能好，缺陷少。
[0009]
【具体实施方式】
[0010]下面结合一个实施例，对本发明提供的磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法进行详细的说明。[0011 ]
实施例
[0012]本实施例的磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，包括以下步骤:(1)对氧化石墨进行磺化处理，将处理好的磺化石墨加入去离子水中，超声分散I h，之后加入葡萄糖，再将混合物转移到四口烧瓶中并升温至95°c加入氨水反应2 h，所述磺化石墨、去离子水、葡萄糖、氨水的重量比为4:1:3:0.01 ; (2)采用去离子水洗涤至中性，之后在55°C的温度条件下烘干，得到磺化石墨烯；(3)将磺化石墨烯研碎，配置成I mg/mL的悬浮液，并超声处理30 min，离心处理除去其中的杂质，得到磺化石墨烯胶状悬浮液；(4)采用微孔滤膜真空过滤磺化石墨烯胶状悬浮液，过滤后将薄膜连同滤膜一起置于烘箱中于60°C烘干，然后将薄膜从滤膜揭下，得到磺化石墨烯薄膜。
【主权项】
1.一种磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:(1)对氧化石墨进行磺化处理，将处理好的磺化石墨加入去离子水中，超声分散I h，之后加入葡萄糖，再将混合物转移到四口烧瓶中并升温至95°C加入氨水反应2 h，所述磺化石墨、去离子水、葡萄糖、氨水的重量比为4:1:3:0.01 ；(2)采用去离子水洗涤至中性，之后在50— 60°C的温度条件下烘干，得到磺化石墨烯；(3)将磺化石墨烯研碎，配置成I mg/mL的悬浮液，并超声处理30 min，离心处理除去其中的杂质，得到磺化石墨烯胶状悬浮液；(4)采用微孔滤膜真空过滤磺化石墨烯胶状悬浮液，过滤后将薄膜连同滤膜一起置于烘箱中于60°C烘干，然后将薄膜从滤膜揭下，得到磺化石墨烯薄膜。
【专利摘要】本发明公开了一种磺化石墨烯及其导电薄膜的制备方法，对氧化石墨进行磺化处理，将处理好的磺化石墨加入去离子水中，超声分散1h，之后加入葡萄糖,再将混合物转移到四口烧瓶中并升温至95℃加入氨水反应2h，所述磺化石墨、去离子水、葡萄糖、氨水的重量比为4:1:3:0.01；之后经过洗涤、超声处理和过滤，烘干后得到磺化石墨烯薄膜，该方法简单易行,避免了水合肼等有毒且污染环境的化学还原试剂的使用,有益于磺化石墨烯的批量制备.制备的磺化石墨烯还原彻底、热稳定性能好,缺陷少。
【IPC分类】C01B31-04, H01B13-00
【公开号】CN104591135
【申请号】CN201310521739
【发明人】乔帅
【申请人】青岛泰浩达碳材料有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年10月30日