[发明专利]一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法有效
申请号: | 202111233686.5 | 申请日: | 2021-10-22 |
公开(公告)号: | CN113896189B | 公开(公告)日: | 2023-03-03 |
发明(设计)人: | 李跃辉;李莹;孙玉霞 | 申请(专利权)人: | 中国科学院兰州化学物理研究所 |
主分类号: | C01B32/19 | 分类号: | C01B32/19 |
代理公司: | 兰州中科华西专利代理有限公司 62002 | 代理人: | 曹向东 |
地址: | 730000 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 可逆 离子 液体 剥离 制备 石墨 方法 | ||
1.一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:该方法是指有机碱和醇在二氧化碳存在下形成可逆离子液体,该可逆离子液体经水热法将石墨粉剥离制成石墨烯。
2.如权利要求1所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,包括以下步骤:
⑴将醇与有机碱按1:1~6的摩尔比混合,于25℃向有机碱与醇的混合液通入CO2气体,60min后形成的白色凝胶状固体即为可逆离子液体;
⑵以所述可逆离子液体为剥离剂,水为溶剂,加入石墨粉,搅拌均匀后得到石墨预剥离分散液;
⑶所述石墨预剥离分散液移入高压水热反应釜进行剥离分散,得到石墨烯混合分散体系;
⑷所述石墨烯混合体系中加入其质量0.5~10%的聚乙烯吡咯烷酮分散,经超声、离心、过滤,即得纯净的石墨烯产品。
3.如权利要求1或2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述有机碱是指1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、N,N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶、三乙烯二胺中的一种或几种。
4.如权利要求1或2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述醇是指脂肪醇类一元醇、脂肪醇类多元醇中的一种或几种。
5.权利要求1或2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述石墨粉是指膨胀石墨粉、氧化石墨粉、天然石墨粉中的一种。
6.如权利要求2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤⑴中CO2气体流速为0.1~50mL/min。
7.如权利要求2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤⑵中石墨预剥离分散液中石墨粉浓度为0.1~10mg/mL。
8.如权利要求2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤⑶中剥离分散的条件是指气氛为二氧化碳,压力为1~10MPa,水热温度为100~200℃,时间为3~12h。
9.如权利要求2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤⑷中超声条件是指功率为100~1000W/h,时间为30~180min。
10.如权利要求2所述的一种可逆离子液体液相剥离制备石墨烯的方法,其特征在于:所述步骤⑷中离心条件是指转速为100~3000r/min,时间为1~10min。
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