[发明专利]一种石墨烯纳米带制备方法

摘要

一种石墨烯纳米带的制备方法，属于碳纳米功能材料技术领域。本发明提供了一种石墨烯纳米带的制备方法，以碳纳米管为原料，将钠钾液态合金加入到碳纳米管的分散液中，经纳钾合金的纵向切割和液态卤代烷的表面修饰而得到最终产品。本发明工艺简单、操作方便、生产成本低，绿色环保，便于规模化生产。采用本发明方法制备出的石墨烯纳米带层状结构完善，边缘规整，分散性强，导电导热性强，可广泛应用于聚合物添加剂、导电导热剂以及力学增韧剂等。

主权项

一种石墨烯纳米带的制备方法，其特征在于所述的如下步骤：1)碳纳米管的混合溶液量取无氧无水的二甲醚衍生物有机溶剂，倒入无水且充满高纯惰性气体的反应容器内。其中，二甲醚衍生物有机溶剂的体积不超过反应容器容积的三分之二。按照碳纳米管与二甲醚衍生物有机溶剂的质量体积比称取一定质量的碳纳米管，并将碳纳米管加入到上述的反应容器中。2)加入钠钾液态合金按照碳纳米管与钠钾液态合金的质量体积比量取一定量的钠钾液态合金，并将钠钾液态合金加入到上述的碳纳米管混合溶液中。将上述的混合液在功率(30～100W)、频率50～1000Hz条件下进行5～60min的超声震荡后，在转速为100‑1000r/min的条件下持续搅拌1～5天。3)化学修饰按照液态卤代烷与碳纳米管的质量配比向反应容器内注入液态卤代烷，在转速为100～1000r/min的条件下持续搅拌1天。4)清洗将第(3)步得到的混合液进行抽滤，收集得到的固体残余物，按照固体残余物与清洗液的质量体积比分别使用清洗液进行清洗。清洗液的顺序依次为四氢呋喃清洗(1～3次)，异丙醇(1～3次)，去离子水(1～3次)。5)干燥将第(4)步得到的固体残余物在60～150℃恒温干燥2～24小时，从而得到最终产品——石墨烯纳米带。