[发明专利]一种将废弃回收石墨粉制备成石墨烯的方法

摘要

本发明涉及一种将废弃回收石墨粉制备成石墨烯的方法。将废弃再回收的石墨粉与浓硫酸混入反应釜中搅拌使其混合均匀，再缓慢添加高锰酸钾，充分搅拌并保持低温（<20摄氏度）。使溶液温度升至35±5摄氏度并保持30-90分钟。之后缓慢加入一定量蒸馏水，使溶液温度升至80-90摄氏度并保持15-30分钟。然后将双氧水缓慢加入上述溶液中并缓慢搅拌，即可得到金黄色的氧化石墨烯浆料。依次用一定浓度的盐酸、氢氧化钾、去离子水洗涤浆料以去除杂质离子。最后，将所得的氧化石墨烯样品置于高温反应炉中，在氩气、氢气或氨气等环境下于500-800oC加热1-3小时，即可还原得到1-5个原子层厚的石墨烯样品。其生产成本低、周期短、产率高、设备简单易控制，适合大批量生产。利用废弃回收的石墨粉作为碳源，有效的提高了环境资源的利用率。

主权项

一种将废弃回收石墨粉制备成石墨烯的方法，其特征是：将废弃回收石墨粉氧化成氧化石墨烯浆料，再用洗涤液洗涤浆料去除多余杂质离子并干燥，最后将所得的氧化石墨烯置于高温反应炉中即可还原得到石墨烯，具体步骤如下：一、石墨粉与浓硫酸混合将1g石墨与20‑100ml 98%的浓硫酸（或等比例放大）加入反应釜中并搅拌均匀；二、添加高锰酸钾非常缓慢地往反应釜中添加3.0‑6.0g高锰酸钾，充分搅拌，并利用冷却装置（冰浴或循环冷却设备）保持反应溶液温度低于20摄氏度， 然后，将溶液加热至35±5摄氏度，并保持30‑90分钟；三、滴入蒸馏水在上述溶液中，缓慢加入一定量蒸馏水，使反应溶液温度升至80‑90摄氏度，并保持15‑30分钟；四、添加双氧水往反应釜中缓慢加入5‑10ml双氧水（浓度30%），即可获得金黄色溶液，至此获得氧化石墨浆料；五、洗涤、干燥氧化石墨烯浆料用5‑10%的盐酸反复洗涤浆料，至上层溶液不含硫酸根为止，再加一定浓度氢氧化钾至Ph值为9‑10，充分搅拌，最后用去离子水洗去多余离子然后干燥；六、还原获得石墨烯将获得的氧化石墨烯样品放入高温炉中，在氩气、氢气或氨气等环境下加热至500‑800摄氏度并保持1‑3小时，至此，可获得大批量1‑5原子层厚的石墨烯样品。