[发明专利]基于萃取提纯技术高效制备石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种基于萃取提纯技术高效制备石墨烯的方法。本发明通过氧化法制备氧化石墨，主要通过助萃取技术对氧化石墨烯进行提纯，从而缩短了氧化石墨烯溶液的提纯时间，3~5h内即可完成对氧化石墨烯的提纯；最后利用热还原技术，得到石墨烯。本发明操作简便，制备周期短，无需购置复杂昂贵的设备和高成本原料，即可制备高纯度的石墨烯，适用于石墨烯的宏量制备，有望在电容器、燃料电池、密封材料、催化剂载体等领域得到广泛的应用。

主权项

一种基于萃取提纯技术高效制备石墨烯的方法，其特征在于该方法依次包括下列步骤：A. 采用不同尺寸天然鳞片石墨为原料，在低温的条件下依次加入浓硫酸、高锰酸钾和硝酸钠作为氧化剂，整个过程在搅拌的条件下进行，氧化1~6h之后，加入蒸馏水稀释浓硫酸，控制温度在50~100 ℃，整个过程在搅拌的条件下进行，制备出氧化石墨；B. 用双氧水和稀盐酸去除氧化石墨中过量的高锰酸钾及其副产物，之后超声30 min~4 h制备氧化石墨烯分散液；C. 采用萃取法提纯氧化石墨烯分散液，加入石油醚、乙酸乙酯或苯作为萃取剂，再加入阳离子表面活性剂作为助萃剂，强烈搅拌，静置分层后，去除水相，再加入蒸馏水，反复多次的进行萃取分离，直至pH=6~7，再利用抽滤技术，去除萃取溶剂，从而得到表面活性剂修饰的氧化石墨烯；D.利用高温热还原技术，将表面活性剂修饰的氧化石墨烯置管式炉中，惰性气体保护，热还原成石墨烯。