[发明专利]一种三维多孔结构石墨烯的制备方法有效
申请号: | 201410580347.8 | 申请日: | 2014-10-27 |
公开(公告)号: | CN104261403A | 公开(公告)日: | 2015-01-07 |
发明(设计)人: | 郑玉婴;汪晓莉 | 申请(专利权)人: | 福州大学 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04 |
代理公司: | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人: | 蔡学俊 |
地址: | 350108 福建省福州市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维 多孔 结构 石墨 制备 方法 | ||
1.一种三维多孔结构石墨烯的制备方法,其特征在于:以苯乙烯单体为原料,过硫酸钾为引发剂,制得聚苯乙烯纳米小球;将氧化石墨烯与聚苯乙烯小球超声混合,调节溶液pH,通过静电作用使两者均匀分散,干燥后,再将混合物高温煅烧除去聚苯乙烯,热还原氧化石墨烯得到三维孔状结构的石墨烯。
2.根据权利要求1所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法,其特征在于:具体步骤为:
(1)聚苯乙烯纳米小球的制备:室温下,通氮气排除三口瓶中的空气,再加入去离子水、苯乙烯单体,继续通氮气排除溶液中的空气,磁力搅拌20~40min;将温度逐渐升高至30~90℃,将引发剂过硫酸钾溶解于去离子水中,然后一次性加入三口瓶中,继续反应10~24h,离心干燥得到聚苯乙烯小球;
(2)三维孔状结构石墨烯的制备:将氧化石墨烯配成溶液,浓度为2~5g/L,将聚苯乙烯小球与氧化石墨烯超声混合2~3h形成胶体粒子,调节溶液pH至6~8,使聚苯乙烯纳米小球均匀分散在氧化石墨稀中,抽滤干燥后,在氮气环境中高温煅烧热分解聚苯乙烯小球并热还原氧化石墨稀,得到三维孔状结构的石墨烯。
3.根据权利要求2中所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中去离子水与苯乙烯单体的体积比为10: 0.5~3,引发剂的质量为苯乙烯单体质量的0.2%~1%。
4.根据权利要求2中所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中聚苯乙烯与氧化石墨烯的质量比为2~5:1;高温煅烧热分解聚苯乙烯小球的温度为300~550℃,煅烧时间为1~2h;高温热还原氧化石墨稀的温度为700~900℃,煅烧时间为2~3h,升温速率为5~10℃/min。
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