[发明专利]超临界六氟化硫剥离制备石墨烯或石墨烯纳米片的方法

摘要

本发明属于功能材料制备领域，具体为一种超临界六氟化硫剥离制备石墨烯或石墨烯纳米片的方法。将石墨置于高压反应釜内，再通入插层剥离剂SF₆，在超临界的压力和温度下循环流动后降压至常压，反复重复上述过程。插层剂在有氧化剂加速效率的环境下，鳞片石墨经历多次升降压过程，SF₆会快速反复贯通的进出石墨层间，膨胀和裂开石墨层，最后制得二维纳米厚度的石墨烯材料。采用物理或附加辅助化学氧化相结合的过程剥离，处理条件比二氧化碳等传统超临界条件更温和安全，石墨烯的层数可通过调整相关工艺达到可控。从而，制备出不同片径和厚度的石墨烯(十层以内石墨层的分类体系)或石墨烯纳米片(十层以上的石墨层分类体系)。

主权项

1.一种超临界六氟化硫剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，该方法采用超临界介质SF6 为剥离剂，辅助氧化剂加速，包括以下步骤：(1) 将石墨和氧化剂，石墨与氧化剂质量比为1:0.1～50，加入高压反应釜内；(2) 待高压反应釜内的温度达到预设值后，将六氟化硫泵入高压反应釜内，待高压反应釜内压力达到预设值后，SF6 开始循环流动；(3) 待SF6 循环流动时间达到预定值后，使釜内压力降至常压；(4) 重复上述(2) 和(3) 过程，使物料经历反复升降压过程，通过控制升压和降压次数和氧化剂的含量来控制石墨烯层数，即制备得到不同尺寸的石墨烯。