[发明专利]石墨烯纳米带的制备方法

摘要

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，将该碳纳米壁粉末作为石墨烯纳米带的原料，利用冷热交替使插层碳纳米壁瞬间受巨大温差而剥离得到尺寸均一性较高的石墨烯纳米带，这种方法能够最大程度保持石墨烯纳米带结构完整性，并在制备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；在无氧和第一保护气体的氛围下，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，在所述第一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；将所述插层碳纳米壁浸泡于液氮、液氩及液氢中的一种中冷却0.5分钟~30分钟；及将冷却后的插层碳纳米壁在第二保护气体氛围中、于800℃~1000℃处理30分钟~300分钟，冷却后得到石墨烯纳米带。