[发明专利]一种高质量石墨烯材料的电化学制备方法

权利要求书

1.一种高质量石墨烯材料的电化学制备方法，其特征在于，该电化学制备方法包括步骤：

S1，配制电解液，在电解液中配置石墨材料作为阳极，配置金属或石墨材料作为阴极，形成电化学剥离体系，电解液中包括气泡抑制剂，所述气泡抑制剂为氢氧化钠、一水合氨、碳酸钠和碳酸氢钠中的一种或几种；

S2，在阳极和阴极之间施加电压，控制电化学剥离体系分别在0～20℃的低温段和40～95℃的高温段保温，使得石墨阳极相继经历低温插层和高温剥离阶段，得到电化学剥离产物；

S3，收集所述电化学剥离产物，经洗涤和干燥得到高质量石墨烯粉体。

2.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，电解液中还包括插层剂，所述插层剂为硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、六氟磷酸盐和氟硼酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的电化学制备方法，其特征在于，所述电解液中的插层剂的浓度为0.5～5mol/L，气泡抑制剂的浓度为0.05～0.5mol/L，插层剂与气泡抑制剂的摩尔比为5:1～10:1。

4.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，电解液中还包括溶剂，所述溶剂为水、乙醇、异丙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，作为阳极或阴极的石墨材料为天然石墨聚集体、合成石墨聚集体、膨胀石墨聚集体、高定向热解石墨、石墨纤维、石墨膜中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，作为阴极的金属材料为铂、金、银、铜、铜合金、钛、钛合金、镍中的一种。

7.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，在步骤S2的温控电化学剥离过程中，在阳极和阴极之间施加电压的方式为恒电压或恒电流。

8.根据权利要求7所述的电化学制备方法，其特征在于，所述恒电压为1～20V，所述恒电流为0.5～10A。

9.根据权利要求1所述的电化学制备方法，其特征在于，该制备方法还包括步骤S4，将高质量石墨烯粉体放入分散介质中，分散得到高质量石墨烯分散液。

10.根据权利要求9所述的电化学制备方法，其特征在于，分散介质为异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。