石墨烯材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨烯材料的制備方法，主要包括原料石墨的氧化插層、超聲剝離得到氧化石墨烯、還原反應(yīng)生成石墨烯，超聲輔助分離制備石墨烯粉末材料四個(gè)步驟。本方法操作簡單，反應(yīng)條件溫和易控制，所制石墨烯材料比表面積大，質(zhì)地均勻，適合用作萃取吸附材料。
【專利說明】石墨烯材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料合成和復(fù)雜樣品前處理領(lǐng)域，具體地說，涉及石墨烯材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯材料自2004年首次制得以來便引起了科學(xué)界尤其是材料科學(xué)領(lǐng)域的極大研究興趣。石墨烯材料是一種具有二維平面結(jié)構(gòu)的新型碳納米材料，具有比表面積大、機(jī)械性能良好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，在石墨烯片層表面有大量的共軛η電子，能產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電吸附，同時(shí)石墨烯是一個(gè)平面二維結(jié)構(gòu)，上下表面都提供了極大的吸附容量，所以，石墨烯材料被看作是一種優(yōu)良的吸附材料，近年來，已有將石墨烯材料作為吸附劑應(yīng)用于樣品前處理領(lǐng)域的報(bào)道(見 Qian Liu, Jianbo Shi, Guibin Jiang, TrAC Trends inAnalytical Chemistry, 2012, 37, I)。
[0003]目前，石墨烯材料的合成方法主要有機(jī)械剝離法(K.S.Novoselov, A.K.Geim,S.V.Morozov, D.Jiang, Y.Zhang, S.V.Dubonos, 1.V.Grigorieva, A.A.Firsov,Science, 2004，306, 666)、外延生長法(C.Berger, Z.M.Song, X.B.Li, X.S.ffu,N.Brown, C.Naud, D.Mayou, T.B.Li, J.Hass, A.N.Marchenkov, E.H.Conrad,P.N.First, ff.A.de Heer, Science 2006，312, 1191)、化學(xué)氣相沉積法(K.S.Kim,Y.Zhao, H.Jang, S.Y.Lee, J.M.Kim, K.S.Kim, J.-H.Ahn, P.Kim, J.-Y.Choi,B.H.Hong, Nature, 2009,457,706)、氧化還原法(S.J.Park, R.S.Ruoff, NatureNanotechnology, 2009，4, 217)等。前三種方法都能制備出高質(zhì)量的石墨烯材料,但是成本較高，操作復(fù)雜、條件不易控制且產(chǎn)率較低，而氧化還原法因其低成本、高產(chǎn)率等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。
[0004]氧化還原法在實(shí)際中也存在一些問題，石墨材料的氧化是該方法重要步驟之一，現(xiàn)有技術(shù)中，一般是先制備干燥的氧`化石墨粉，然后再將其分散到水溶液中超聲剝離，此工藝繁瑣、耗時(shí)且剝離效率較低。
【發(fā)明者】閆宏遠(yuǎn), 孫寧, 王立輝, 高萌萌 申請(qǐng)人:河北大學(xué)