[发明专利]一种以木质素为原料制备石墨烯的方法

摘要

本发明属于碳材料制作工艺技术领域，具体公开了一种以木质素为原料制备石墨烯的方法。所述方法以层状或粉末状物质为基材，通过静电逐层自组装的方法，将木质素与催化剂前驱体逐层交替组装于基材表面；然后将木质素/催化剂前驱体/基材复合物置于双温区管式炉，以一定速度通入H2/Ar混合气体，同时在炉内以一定的程序进行升温，加热至目标温度后，恒温一定时间，待双温区管式炉降至室温，将样品取出，经酸浸泡除去催化剂，洗涤若干次，真空干燥，即可得到石墨烯。本发明工艺简单，操作方便，制备的石墨烯生长良好、层数可控，产率可观。

主权项

一种以木质素为原料制备石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将木质素配成一定浓度的水溶液，称一定量的催化剂前驱体配成水溶液；所述催化剂前驱体为FeCl3、FeSO4·7H2O、Fe(NO3)3·9H2O、CuSO4·5H2O、Co(NO3)2和NiSO4·6H2O中的一种；(2)将预处理后的基材先在木质素溶液中充分浸渍一段时间，取出后在超纯水中浸泡一段时间，然后用超纯水冲洗数次，并在10～25℃范围内低温干燥；再放入催化剂前驱体溶液中浸渍一段时间，取出后先用超纯水浸泡再冲洗数次，并在10～25℃范围内低温干燥，即得到一层木质素聚电解质和催化剂前驱体的自组装膜；重复木质素溶液浸渍、超纯水浸泡、超纯水洗涤、催化剂前驱体溶液浸渍、超纯水浸泡、超纯水洗涤的操作，即可得到层数可控的自组装膜；(3)将步骤(2)得到的样品置于双温区管式炉中，以一定速率通入H2/Ar混合气体，同时以一定的速率进行升温，加热至目标温度后，恒温一定时间，待双温区管式炉温度降至室温，将样品取出，经酸浸泡除去催化剂，洗涤若干次，真空干燥后，即可得层数可控的石墨烯。