[发明专利]一种纳米石墨烯及其制备方法、应用和制备太阳能集热管的方法

摘要

本发明公开了一种纳米石墨烯及其制备方法、应用和制备太阳能集热管的方法，采用强酸和高锰酸钾及双氧水将石墨氧化，制得氧化石墨，然后将氧化石墨超声处理制得氧化石墨烯，最后通过柠檬酸三钠还原，得到石墨烯，表面平整，片层存在少量褶皱，且片层透明度很高，经与亚甲基蓝溶液的吸附实验分析可知，本发明制备的石墨烯具有较好的吸光性，可作为吸光剂应用在太阳能集热管上。

主权项

1.一种纳米石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在冰水浴的条件下，将硫酸和磷酸以玻璃棒引流的方式与石墨粉混合，控制反应温度在0～4℃，持续搅拌反应1～2h；其中，硫酸与磷酸的质量比为9：1；2)向步骤1)制得的混合溶液加入高锰酸钾，控制反应温度在0～7℃，边加边搅拌，持续搅拌1～2h，后升温至35～40℃，持续搅拌0.5～1h；其中，石墨粉与高锰酸钾的质量比为1：3；3)向步骤2)制得的混合溶液中滴入去离子水，将温度升至85～98℃，持续反应1～2h后，加入双氧水，这时烧杯中会有金黄色出现，即为氧化石墨溶液；4)对步骤3)制得的氧化石墨溶液进行洗涤离心，直至溶液呈中性，后将沉淀物取出，蒸发干燥，获得氧化石墨粉；5)将制得的氧化石墨粉制成氧化石墨溶液，超声处理后，得到氧化石墨烯溶液；6)向氧化石墨烯溶液中加入柠檬酸三钠，升温至80～90℃，搅拌反应5～6.5h，将得到的产物洗涤离心，直至离心得到的上清液pH达到中性；最后将沉淀物取出，蒸发干燥，得到亮银色的石墨烯薄层，即为纳米石墨烯。