[发明专利]一种制备水分散性石墨烯浆料的方法

权利要求书

1.一种制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，包括：

步骤1：将石墨粉分散在含有分散剂的水中，得到石墨粉的水分散液；

步骤2：对石墨粉的水分散液中的石墨粉进行磺化改性，得到表面结合了苯磺酸基团的磺化石墨分散液；

步骤3：对磺化石墨分散液进行机械剥离，离心分级，获得水分散性石墨烯浆料；

所述的磺化改性包括：

步骤1)：将芳香族伯胺和亚硝酸钠按质量比1-5：1在酸性环境、冰浴条件下混合，反应30分钟-90分钟，得到重氮盐溶液；

步骤2)：将步骤1)得到的重氮盐溶液加入石墨粉的水分散液中，在冰浴条件下不断搅拌，反应1-4h，得到磺化石墨分散液；

步骤3)：对步骤2)所得的磺化石墨分散液进行离心或过滤，清洗所得固体以去除多余的反应物，得到磺化石墨，将所得的磺化石墨分散在水中，得到浓度为0.5-5mg/mL的表面结合了苯磺酸基团的磺化石墨分散液；

所述的芳香族伯胺为对硝基苯胺、对氨基苯磺酸和对氨基苯甲酸中的一种或它们中两种以上的组合；

所述的水分散性石墨烯浆料中含有的磺化石墨烯的浓度最高可达100mg/mL；

所述的水分散性石墨烯浆料中含有的磺化石墨烯的电导率可达5000S/m。

2.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，所述的分散剂为阳离子型、阴离子型、非离子型分散剂或聚合物型分散剂中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，所述的机械剥离为高剪切剥离或超声处理，或它们的组合。

4.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，所述的离心分级包括：以3000-7500rpm的转速离心10-20min，去除掉未被剥离的多层石墨片，得到上清液，将所得的上清液进行离心或抽滤，清洗所得固体，分散在水中，得到水分散性石墨烯浆料。

5.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，所述的含有分散剂的水中分散剂的质量浓度为0.2-1.5％；所述的石墨与分散剂的质量比是1：5-1：50；所述的石墨粉的水分散液的浓度为0.1-3mg/mL。

6.如权利要求1所述的制备水分散性石墨烯浆料的方法，其特征在于，所述的芳香族伯胺和石墨的质量比为1：0.35-0.53。