[发明专利]一种电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法有效
| 申请号： | 201911276073.2 | 申请日： | 2019-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN111217361B | 公开（公告）日： | 2022-03-01 |
| 发明（设计）人： | 吴忠帅;周锋;侯晓城 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | C01B32/19 | 分类号： | C01B32/19 |
| 代理公司： | 北京元周律知识产权代理有限公司 11540 | 代理人： | 张莹;杨晓云 |
| 地址： | 116023 *** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 电化学 阴极 剥离 制备 石墨 纳米 方法 | ||
1.一种电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
以含有氢氧化物的溶液作为电解液，以含有石墨的原料作为电化学阴极，以导电材料作为电化学阳极；
所述电解液、电化学阳极和电化学阴极构成电化学回路；
在电化学阴极和电化学阳极之间施加电压，电化学阴极剥离石墨，制备石墨烯纳米片；
所述含有氢氧化物的溶液中的氢氧化物的浓度为5mol/L～15mol/L；
所述电压为2～15V；
所述含有氢氧化物的溶液中的溶剂为水；
所述氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述含有石墨的原料包括天然鳞片石墨、微晶石墨、石墨棒、石墨纸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，
所述电化学阳极的材料选自玻璃碳、铂、金、镍中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述电化学阴极浸入所述电解液的面积与所述电化学阳极浸入所述电解液的面积的比例为0.1～10。
5.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述电化学阴极与所述电化学阳极之间的距离为1～2cm。
6.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，电化学阴极剥离的时间为5min-72h。
7.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，电化学阴极剥离的温度为5～50℃。
8.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述方法还包括：
电化学阴极剥离石墨后，剥离产物经洗涤、超声分散得到石墨烯浆料，再经干燥得到石墨烯纳米片。
9.根据权利要求8所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，洗涤方式为离心、抽滤和透析方法中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，干燥方式为自然晾干、常压加热干燥、真空干燥、喷雾干燥或冷冻干燥中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述石墨烯纳米片的大小范围为1-50μm。
12.根据权利要求11所述的电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法，其特征在于，所述石墨烯纳米片的表面氧元素的含量为1at％。
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