[发明专利]一种水溶性石墨烯材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料，并以高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，经混合、球磨、热处理剥层步骤后，以去离子水、过氧化氢水溶液和盐酸水溶液去除残余的剥层试剂和副产物，最终获得高质量的水溶性石墨烯材料。通过本方法制得的水溶性石墨烯材料质量优越，水分散性能好，制备方法简单安全，制备周期短，适合大量生产制备。

主权项

1.一种水溶性石墨烯材料的制备方法，以天然石墨粉体为原料、高锰酸钾和柠檬酸为剥层试剂，其特征在于，包括如下步骤：(1)准确称取50～100mg天然石墨粉体、250～500mg高锰酸钾和500～1000mg柠檬酸，加入到5～10ml球磨罐中，球磨处理30～60min，获得紫色混合物；(2)将步骤(1)获得的紫色混合物转移到坩埚中，100～150℃热处理20～60min，冷却至室温，得到水溶性石墨烯材料粗产品；(3)将步骤(2)坩埚中的水溶性石墨烯材料粗产品转移到玻璃烧杯中，加入50ml沸腾状态的去离子水，磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，高速离心获得固体，重复此过程直至离心后的清液无色透明，洗去残余的高锰酸钾和柠檬酸；(4)将步骤(3)高速离心获得的固体转移到玻璃烧杯中，加入40ml去离子水，磁力搅拌均匀分散，滴加10～30ml过氧化氢水溶液，保持磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，去除残余的高锰酸钾，高速离心获得固体；(5)将步骤(4)高速离心获得的固体转移到玻璃烧杯中，加入40ml去离子水，磁力搅拌均匀分散，滴加10～30ml盐酸水溶液，保持磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，去除残余的锰氧化物，高速离心获得固体；(6)将步骤(5)高速离心获得的固体转移到玻璃烧杯中，加入40ml去离子水，磁力搅拌5～10min，超声处理20～40min，去除残余的盐酸溶液，高速离心获得固体，重复此过程直至离心后的清液酸碱中性；(7)将步骤(6)高速离心获得的固体冻干，获得水溶性石墨烯材料。