[发明专利]石墨烯纳米带的制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯纳米带的制备方法，利用紫外光作为光催化剂，碳源经过光催化化学气相沉积反应在经过刻蚀的金属衬底上生成碳纳米壁，将该碳纳米壁刮下得到碳纳米壁粉末，以该碳纳米壁粉末作为原料，采用三电极体系反应制备插层碳纳米壁，按质量体积比为1g:10~100ml将插层碳纳米壁分散于离子液体中得到分散液，将分散液在功率2kW～10kW下进行超声剥离0.5分钟~30分钟后进行过滤，洗涤滤渣并干燥得到石墨烯纳米带。将该碳纳米壁粉末作为石墨烯纳米带的原料，进行超声剥离得到尺寸均一性较高的石墨烯纳米带，并且这种方法在制备过过程中不会在最终得到的石墨烯纳米带引入含氧基团，制备得到质量较好的石墨烯纳米带。

主权项

一种石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：使用稀酸溶液对金属衬底进行刻蚀；在无氧和保护气体的氛围下，将所述金属衬底加热至600℃~900℃；在紫外光的照射下，向所述金属衬底表面通入甲烷、乙烷、丙烷、乙炔及乙醇中的一种，经过光催化化学气相沉积反应30分钟~300分钟，在所述金属衬底表面生成碳纳米壁；反应完成后，在所述保护气体的氛围下将附有碳纳米壁的金属衬底冷却至室温，然后将所述碳纳米壁从所述金属衬底的表面刮下，得到碳纳米壁粉末；将所述碳纳米壁粉末放置于集流体上并压制成碳纳米壁片层得到工作电极；将对电极、参比电极及所述工作电极共同浸泡于电解液中，在5mA/cm²~100mA/cm²的电流密度、室温下反应1小时~20小时后，将反应后的电解液进行过滤、洗涤滤渣并干燥得到插层碳纳米壁；及按质量体积比为1g:10~100ml将所述插层碳纳米壁分散于离子液体中得到分散液，将所述分散液在功率2kW～10kW下进行超声剥离0.5分钟~30分钟后进行过滤，洗涤滤渣并干燥得到石墨烯纳米带。