[发明专利]一种石墨烯及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯，其特征在于：所述的石墨烯由多孔氧化铁和铁的混合物与二氧化碳于高温下反应制备得到，所述的石墨烯的比表面积为1800～2000m²/g，所述的石墨烯的导电率为6000～8000S/m。

2.一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的石墨烯的制备方法包括以下步骤：

S1将金属铁粉和多孔氧化铁的混合均匀放入容器中得混合物；

S2往容器中充入氩气，然后以16～20℃/min的升温速率将所述步骤S1的盛有混合物的容器温度升至1000～1200℃，温度达到1200℃后向容器中通入CO₂气体；

S3然后对所述步骤S2通入CO₂气体的容器保温90～120min，之后停止通入CO₂气体，继续通入氩气，然后将所述容器冷却至室温，得黑色粉末；

S4在所述步骤S3中得到的黑色粉末中加入酸溶液，充分反应后，用去离子水充分洗涤至中性，烘干后得石墨烯。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的多孔氧化铁是由FeSO₄·6H₂O，以25mL/min的流量通入氩气，同时以10℃/min的加热速率加热FeSO₄·6H₂O至800℃，并保温30min制备得到。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的FeSO₄·6H₂O是由2mol/L的Na₂SO₄溶液与2mol/L的FeCl₂溶液以1：1的质量比相互混合反应后，用乙醇洗涤3～5次，在真空环境中以40～50℃的温度烘干后制得的。

5.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中的金属铁粉和多孔氧化铁的混合物是由质量比为1：6～7的金属铁粉和多孔氧化铁在研钵中研磨50～60min制备得到的。

6.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的步骤S2往容器中通入氩气的流量为130～150mL/min；温度达到最高值后，通入CO₂的流量为150～170mL/min，同时将通入氩气的流量减至80～100mL/min。

7.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的步骤S4中黑色粉末中加入的酸为3～5mol/L的硫酸。

8.根据权利要求2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述的步骤S4在真空干燥箱以50～60℃的温度进行烘干。