[发明专利]一种氧化石墨烯及石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：a.石墨粉制备：将石墨原料经水洗、干燥、粉碎，制得石墨粉；b.第一酸体系制备：将a步骤制得的石墨粉加入插层剂中并经超声处理，制得石墨-第一酸组分分散剂；将石墨-第一酸组分分散剂进行超声搅拌处理，制得第一酸体系；c.第二酸体系制备：将氧化剂粉碎，然后加入第二酸组分中溶解，配制成氧化剂-第二酸组分的溶液；将组合液经超声搅拌1-2h，然后离心处理，取上清液；在上清液中加入质量浓度为3-4%的硫酸铵溶液盐析后抽滤，用去离子水清洗滤饼，然后经醇洗、干燥，制得氧化石墨烯。

2. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于：所述b步骤中的第一酸组分为浓硫酸、发烟硫酸、浓硝酸、发烟硝酸、高氯酸、氯磺酸、三氟乙酸和氨基磺酸中一种或两种以上组合；和/或所述c步骤中的氧化剂为硝酸盐、重铬酸盐、过硫酸盐、高锰酸盐、过氧化 物、磷氧化物和碘氧化物中的一种或两种以上的组合。

3. 根据权利要求2所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于：所述b步骤中的第一酸组分为浓硫酸、发烟硝酸、高氯酸和氯磺酸中一种或 两种以上组合；或所述c步骤中的氧化剂为高锰酸钾、过硫酸铵、过硫酸钾、硝酸钾、五氧化二磷和五氧化二碘中的一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于：所述c步骤中的第二酸组分为浓磷酸、焦磷酸、偏磷酸、冰醋酸、丙酸、己二酸和戊二酸中一种或两种以上组合；或所述c步骤中的长链有机酸为正癸酸、十一烯酸、十二酸、十四酸、十六酸和十八酸中一种或两种以上组合。

5.根据权利要求4所述的的氧化石墨烯的制备方法，其特征在于：所述c步骤中的第二酸组分为磷酸、冰醋酸和己二酸中一种或两种以上组合；或所述c步骤中的长链有机酸为正癸酸、十六酸和十八酸一种或两种以上组合。

6. 一种石墨烯的制备方法，其特征在于包括如下步骤： e.将权利要求1-5任一项所述方法制得的氧化石墨烯加入高沸点的分散剂中，经超声分散处理配制成0.1-1g/ml的氧化石墨烯分散液； f.在经e步骤制得的氧化石墨烯分散液中加入还原剂，所述还原剂为有机酸和有机酸盐中的一种或两种以上的组合，所述氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯与还原剂的质量比为1:2-8；g.将经过f步骤处理的加入还原剂的氧化石墨烯分散液经400-900W的微波加热5-30min，然后再100-600W的超声剥离处理0.5-3h；h.在经过g步骤处理的氧化石墨烯分散液中加入与其等体积的水，然后依次经抽滤、水洗和干燥，制得石墨烯。

7.根据权利要求6所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：所述e步骤中的高沸点的分散剂为质量浓度为80%磷酸、质量浓度为85%磷酸、丙三醇、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、三缩二乙二醇和环己醇中一种或两种以上组合。

8.根据权利要求7所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：所述e步骤中的高沸点的分散剂为质量浓度为80%磷酸、丙三醇和N-甲基吡咯烷酮中一种或两种以上组合。

9.根据权利要求6所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：所述f步骤中的还原剂为柠檬酸、葡萄糖酸、甲酸、抗坏血酸、草酸、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、甲酸钠、抗坏血酸钠和草酸钠中一种或两种以上组合。

10.根据权利要求9所述的石墨烯的制备方法，其特征在于：所述f步骤中的还原剂为草酸、柠檬酸钠、甲酸和甲酸钠中一种或两种以上组合。