[发明专利]在电场和超声场耦合作用下制备石墨烯的方法

摘要

本发明公开了一种在电场和超声场耦合作用下制备石墨烯的方法。本发明选择了廉价易得的高纯石墨电极为原料，以季铵盐为电解质，室温下，在电场和超声场的耦合作用下，制备出了石墨烯。本发明没有使用强酸、强碱以及强氧化剂等物质，对石墨烯的结构破坏较少，该方法简单、安全。本发明石墨电极在电解质中，在电场和超声场耦合作用下制备石墨烯量子点，电解质为季铵盐溶液，本发明方法绿色、环保，简单、安全，具有大规模生产潜力。

主权项

1.一种在电场和超声场耦合作用下制备石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.将季铵盐与去离子水混合，配制浓度为0.1～0.3mol/L的电解液；b.将在所述步骤a中配制的电解液置于电解槽中，用两个石墨电极，平行插入电解液中，组装电化学反应装置，并将石墨电极作为碳源原料；c.将在所述步骤b中的电解槽放入超声池中，设置反应电压4～10V，设置频率为0.05～1Hz，超声功率为30～90W，同时向电解液施加电场和超声场，在电场和超声场耦合作用下，进行反应2～8h，得到石墨烯溶液；d.将在所述步骤c中所得溶液经过孔径不高于0.22μm的微孔膜进行过滤，将滤液以10000～12000r/min的速度进行离心3～5min，倒掉上清液，收集离心管底部沉淀物，然后将收集的沉淀物中加入去离子水进行洗涤，并重复多次，直至清洗后的溶液pH为中性，得到石墨烯的分散液；e.将在所述步骤d中所得石墨烯的分散液进行冷冻干燥，得到水溶性石墨烯材料。