[发明专利]一种石墨烯材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，将氧化石墨加入水中，超声0.5～3小时，得到浓度为0.1~5g/L氧化石墨烯悬浮液；然后，将所述氧化石墨烯悬浮液按氧化石墨烯与磷酸溶液的质量比为1:0.5～5的比例加入到磷酸溶液中，搅拌1～3小时得到氧化石墨烯-磷酸混合液；接着，将所述氧化石墨烯-磷酸混合液放入烘箱中干燥至疏松的块状后放入反应器中，以5~20℃/min的升温速度将反应器内的温度升至500～900℃，保温反应0.5～2小时；最后，将反应器自然冷却至20～50℃后取出反应物，用去离子水洗涤后干燥，得到石墨烯材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨采用如下步骤制得：

按质量比2：1：1的比例取石墨粉、过硫酸钾和五氧化二磷加入80℃的浓硫酸搅拌均匀后冷却6～10小时，过滤干燥，然后将滤渣加入到0℃的浓硫酸中，再加入高锰酸钾，混合后保持混合液的温度为0～10℃，接着在35～40℃下油浴2～3小时；加入去离子水，15～30分钟后再向混合液中加入过氧化氢，趁热抽滤，依次用稀盐酸和去离子水对固体物进行洗涤，抽滤并干燥固体物，得到氧化石墨。所述石墨粉与所述0℃的浓硫酸的固液比为1g：10～15mL；所述石墨粉与所述高锰酸钾的质量比为1:3～5；高锰酸钾与过氧化氢的固液比为1g:40～50mL。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述石墨粉的纯度为90%~99.9%，粒径为50～500目。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液的浓度为50~80%。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述反应器为火化炉、马弗炉或石墨炉。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯材料的制备方法，其特征在于，所述反应器的升温，升温速度为15℃/min。

7.一种石墨烯材料，其特征在于，所述石墨烯材料由权利要求1～6中任意一项所述制备方法制得的。