[发明专利]一种利用石油焦制备氧化石墨烯的方法在审
申请号: | 201711145671.7 | 申请日: | 2017-11-17 |
公开(公告)号: | CN107720744A | 公开(公告)日: | 2018-02-23 |
发明(设计)人: | 赵青山;臧家振;吴明铂;张浩然;王路海;李忠涛;吴文婷;宁汇 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
主分类号: | C01B32/198 | 分类号: | C01B32/198 |
代理公司: | 北京天奇智新知识产权代理有限公司11340 | 代理人: | 陈永宁 |
地址: | 266580 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 石油焦 制备 氧化 石墨 方法 | ||
1.一种利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:以石油焦为原料,以硫酸酸化的高锰酸钾为氧化剂,经氧化、插层、剥离等步骤化学氧化制备石油焦基氧化石墨。
2.根据权利要求1所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:具体步骤如下:
在-10~15℃下将石油焦、浓硫酸、高锰酸钾以及助氧化剂缓慢均匀混合,进行预插层过程;
将混合物移入水浴中使温度升至35~45℃,进行插层氧化过程;
根据助氧化剂的不同组成,将控制温度在45~60℃或将温度升至90~100℃,进行剥离过程;
加入30%双氧水溶液至没有气泡产生为止,用去离子水洗涤,直到上层清液呈弱酸性或中性,得到氧化石墨烯溶液;将洗涤好的样品进行超声、冷冻干燥,得到氧化石墨烯产品。
3.根据权利要求2所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:所述石油焦为针状石油焦或其他层状石油焦。
4.根据权利要求2所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:所述浓硫酸为98%的浓硫酸或发烟硫酸。
5.根据权利要求2所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:所述石油焦与高锰酸钾的质量比为1:5~6,浓硫酸的用量≥20mL/g石油焦。
6.根据权利要求2所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:预插层过程持续1~2h,插层氧化过程持续10~24h,剥离过程持续15~45min或1~2h。
7.根据权利要求2或6所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:所述插层氧化过程使用超声作为辅助。
8.根据权利要求2或6所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:当加入硝酸根离子作为助氧化剂,在剥离过程通过加去离子水,使温度升至90~100℃,剥离过程持续15~45min。
9.根据权利要求2或6所述利用石油焦制备氧化石墨烯的方法,其特征在于:当加入浓磷酸、多聚磷酸和/或偏磷酸作为助氧化剂时,在剥离过程不加去离子水,温度控制在45~60℃,剥离时间延长至1~2h。
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