[发明专利]一种可分散于有机溶剂石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种可分散于有机溶剂石墨烯的制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)氧化石墨烯接枝树枝状取代基：将氧化石墨烯分散于氯化亚砜中，加入N，N-二甲基甲酰胺，回流1-5天；然后除去过量的氯化亚砜，加入N，N-二甲基甲酰胺，带树枝状结构的胺类或醇类化合物和三乙胺，升温至80-160℃，反应1-6天；得到接枝树枝状结构的氧化石墨烯；

各加入物质的质量比依次为：氯化亚砜∶N，N-二甲基甲酰胺∶带树枝状结构的胺类或醇类化合物∶三乙胺∶氧化石墨烯＝30-100∶20-80∶0.5-5∶0.2-5∶1；

(2)氧化石墨烯的化学还原：步骤(1)的接枝树枝状结构的氧化石墨烯分散于有机溶剂中，加入水合肼，回流10-48小时，得到可分散于有机溶剂的石墨烯；

各加入物质的质量比依次为：水合肼∶接枝树枝状结构的氧化石墨烯＝20-5∶1。

2.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征是步骤(1)中所述的带树枝状结构的胺类或醇类化合物的分子式通式如下所示：

其中，X为对胺基苯氧基、胺基或羟基，SG为表面基团，为C1～C30的直链或支链的烷基、C1～C30的直链或支链的烷氧基或寡聚氧化乙烯基，n为0～5的整数，BU为如下所示的支化的重复单元：

3.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征是步骤(1)中所述的带树枝状结构的胺类或醇类化合物的分子式如下所示：

4.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征是所述的有机溶剂是卤代烃、芳烃溶剂、酮类溶剂或醚类溶剂。

5.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征是步骤(1)和(2)的产物经过滤、洗涤或干燥。

6.根据权利要求5所述的石墨烯制备方法，其特征是所述的过滤是用聚四氟乙烯膜过滤反应混合物，洗涤用氯仿、无水乙醇或两者的混合物。

7.根据权利要求1所述石墨烯的制备方法，其特征是步骤(1)的氧化石墨烯通过如下方法制备：将石墨加入到强氧化酸和硝酸盐的混合液中，加入强氧化剂，在20-50℃反应0.5-4小时，随后，加入水，使体系升温至80-100℃，反应10-60min，接着加入水和双氧水，搅拌，过滤，水洗，除去各种无机离子，干燥后得到氧化石墨烯；

各加入物质的质量比依次为：强酸∶硝酸盐∶强氧化剂∶双氧水∶石墨＝30-70∶0.2-1∶1-6∶5-15∶1。

8.根据权利要求7所述的石墨烯的制备方法，其特征是所述的强氧化酸为浓硫酸或高氯酸，所述的强氧化剂为高锰酸钾或高氯酸钾。