[发明专利]石墨烯的制备方法和石墨烯

权利要求书

1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法通过三阶剥离方式制备获得石墨烯，所述三阶剥离依次为一阶石墨机械剥离和插层、二阶溶液膨胀剥离和三阶超声剥离。

2.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述一阶石墨机械剥离和插层包括：将石墨粉与插层剂混合均匀后，采用机械研磨方式，得到混合前驱体。

3.根据权利要求2所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述石墨粉包括鳞片石墨、膨胀石墨、土状石墨和人造石墨中的至少一种，石墨粉的尺寸为32～10000目；

优选地，所述插层剂为钠盐，优选包括碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠中的至少一种；

优选地，所述石墨粉与插层剂的质量比为1：5～1：100。

4.根据权利要求2所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述机械研磨方式采用卧式研磨、行星式研磨或高能球磨中的至少一种，机械研磨的时间优选为0.5～100h。

5.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述二阶溶液膨胀剥离包括：在一定浓度的酸性溶液中加入十二烷基苯磺酸钠，得到混合液；

将一阶石墨机械剥离的产物缓慢加入至所述混合液中，反生反应后，得到石墨烯分散液。

6.根据权利要求5所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为强酸性溶液，优选包括盐酸、硫酸、硝酸和磷酸中的至少一种，酸性溶液的浓度优选为1～6mol/L；

优选地，所述十二烷基苯磺酸钠的加入量为0.5～2g。

7.根据权利要求1所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述三阶超声剥离包括：向二阶溶液膨胀剥离的产物中加入分散剂，搅拌均匀后，超声剥离，得到三阶剥离产物；

优选地，还包括将所述三阶剥离产物进行洗涤、分离和干燥得到石墨烯粉体的步骤。

8.根据权利要求7所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇中的至少一种，分散剂的质量浓度优选为0.1％～20％。

9.根据权利要求7所述的石墨烯的制备方法，其特征在于，超声时间为30～1200min，超声功率为50～5000W。

10.一种石墨烯，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的石墨烯的制备方法制得。