[发明专利]一种脱氧胆酸钠辅助制备氮掺杂石墨烯墨水的方法

权利要求书

1.一种脱氧胆酸钠辅助制备氮掺杂石墨烯墨水的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、利用天然鳞片石墨粉制备氧化石墨烯粉末：

(1)将石墨粉加入浓硫酸中，石墨粉浓度为0.02-0.06g/mL，充分混合后，按石墨与高锰酸钾比例为1:3-1:10的质量比混合，经梯度加热反应后，冷却至室温，得到混合物；所述梯度加热：温度梯度设置1-5个，温度范围为0-70℃，反应总时长为4-100h；

(2)用去离子水洗涤混合物至中性，倒掉上层清液，用离心机完成此过程；

(3)收取底层浆料，超声处理后进行冷冻干燥，获得氧化石墨烯粉末；

步骤2、氧化石墨烯制备氮掺杂石墨烯粉末：

(1)将氧化石墨烯溶于水，并超声处理得到分散液；

(2)将碳酸铵加入分散液中，进行充分搅拌；所述氧化石墨烯与碳酸铵的质量比为1:1-500；

(3)将加入碳酸铵的分散液放入水热反应釜，并将反应釜封好放入烘箱，在70-250℃进行水热反应，得氮掺杂石墨烯；

步骤3、氮掺杂石墨烯墨水配制：

(1)将氮掺杂石墨烯加入水中，配制成浓度为1-5mg/mL分散液，并进行超声处理；在超声过程中，将表面活性剂脱氧胆酸钠分多次加入体系内；

所述超声处理：超声功率为30-240W和400-800W两种功率交替超声，每段超声时长为0.4-2h，高低功率超声时长之比为2:1～5:1，超声处理总时长为12h-300h；

(2)超声结束，静置3h，收取上层清液，即为氮掺杂石墨烯墨水；所述氮掺杂石墨烯墨水的片层尺寸为800-2000nm，厚度为1-2nm。

2.根据权利要求1所述脱氧胆酸钠辅助制备氮掺杂石墨烯墨水的方法，其特征在于：所述步骤1的离心转速为1000-10 000rpm，时间为3-20min。

3.根据权利要求1所述脱氧胆酸钠辅助制备氮掺杂石墨烯墨水的方法，其特征在于：所述步骤1和步骤2超声处理的超声时长为0.5-3h，功率为200-300W。

4.根据权利要求1所述脱氧胆酸钠辅助制备氮掺杂石墨烯墨水的方法，其特征在于：所述氮掺杂石墨烯墨水中脱氧胆酸钠最终浓度为0.003-0.007g/mL。