[发明专利]一种氧化石墨烯尺寸分离的方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯尺寸分离的方法，其特征在于通过控制氧化石墨烯水分散液结冰固化速度，实现氧化石墨烯的尺寸分离，所述氧化石墨烯水分散液的结冰固化速度为0.5-45μm/s，结冰固化速度的计算方法是结冰开始的液面至结冰结束的液面除以开始结冰到取出时所需要的时间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)以一定的结冰固化速度冷冻氧化石墨烯水分散液；

2)将氧化石墨烯水分散液结冰固化而成的冰块取出，获得通过结冰固化分离出的氧化石墨烯；

任选，3)将步骤2)中余下未结冰固化的氧化石墨烯水分散液重复步骤1)和2)的操作；

任选，4)干燥步骤2)中余下未结冰固化的氧化石墨烯水分散液或步骤3)中重复步骤1)和2)后余下的未结冰固化的氧化石墨烯水分散液，获得分离出的氧化石墨烯。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中氧化石墨烯水分散液的浓度为0.01-0.5mg/ml。

4.如权利要求3所述的方法，其中氧化石墨烯水分散液的浓度为0.08-0.4mg/ml。

5.如权利要求4所述的方法，其中氧化石墨烯水分散液的浓度为0.1mg/ml。

6.如权利要求1或2所述的方法，使用冷冻剂或冰箱冷冻氧化石墨烯水分散液。

7.如权利要求6所述的方法，所述冷冻剂为液氮、干冰、液态氨气、二氟二氯甲烷、二氟一氯甲烷或三氟一氯甲烷。

8.如权利要求7所述的方法，所述冷冻剂为液氮或干冰。

9.如权利要求1或2所述的方法，使用导热系数小于5 W/m·K的材质制成的容器盛装氧化石墨烯水分散液。

10.如权利要求9所述的方法，所述材质为树脂、塑料、橡胶、玻璃、石棉、云母、竹或木。

11.如权利要求10所述的方法，所述材质为塑料。

12.一种综合利用氧化石墨烯的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：采用权利要求1-11任一项所述的方法，实现氧化石墨烯的尺寸分离；

步骤2：将分离出的氧化石墨烯做后续处理或应用。

13.如权利要求12所述的方法，其中步骤2是将分离出的尺寸小于10nm的氧化石墨烯用于组织或细胞成像，或制备成全光谱发光材料；或，将分离出的尺寸为十几纳米到数百纳米的氧化石墨烯用于抗菌、析氢或氧还原催化；或，将分离出的尺寸为几微米到数百微米的氧化石墨烯用于制备打印墨水、3D结构构建或导电材料。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述打印墨水打印出氧化石墨烯线，还原后制备出导电石墨烯线。

15.如权利要求14所述的方法，所述墨水是浓度为20mg/ml的氧化石墨烯水分散液。

16.如权利要求14或15所述的方法，所述打印为点胶打印。

17.如权利要求14或15所述的方法，所述还原采用HI作为还原剂，在室温下进行。