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一種有機化改性石墨烯的制備方法與流程

文檔序號:11888056閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種有機化改性石墨烯的制備方法,其特征在于:a、通過向球磨罐內加入不同質量的干冰實現對罐內氣壓的控制,球磨過程中干冰揮發為二氧化碳來提供3-15MPa的高壓環境,提高球磨過程中的能量同時使反應環境內充滿含氧碳源;b、以原始石墨為原料,含氮有機物為摩擦劑和修飾劑,同時加入pH=7-9的緩沖溶液提供改性環境,在3-15MPa環境下球磨過程中同時實現石墨結構的剝離和含氮有機物對石墨結構表面的接枝改性;c、除去未剝離的石墨片、未反應或未成功接枝的含氮有機物分子,得到表面有機改性的石墨烯。

2.根據權利要求1所述的一種有機化改性石墨烯的制備方法,其特征在于:含氮有機物為芳香胺類固化劑中的一種或幾種、脂環族氨類固化劑中的一種或幾種、含芳香環脂肪胺類固化劑中的一種或幾種的復配物;緩沖溶液為能與石墨烯、含氮有機物相容且能提供反應環境的溶劑:丙酮、乙醇、DMF、NMP、Tris(HCl)、去離子水中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種有機化改性石墨烯的制備方法,其特征在于原始石墨、含氮有機物和緩沖溶液質量比為10:1-10:5-10。

4.根據權利要求1所述的一種有機化改性石墨烯的制備方法,其特征在于所得產物為一種具備圓形微觀結構的石墨烯。

5.根據權利要求1所述的一種有機化改性石墨烯的制備方法,其特征在于:

a、向球磨罐內加入石墨粉、含氮有機物,以及干冰,干冰用來控制球磨過程中罐內壓強為3-15MPa,球磨過程中保證球磨罐密封不漏氣;在轉速為300-600rpm條件下球磨處理12-48h實現預剝離;然后向罐內加入緩沖溶液并補充干冰維持二次球磨時3-15MPa,在轉速300-600rpm下繼續球磨處理12-24h,同時實現石墨結構的剝離和含氮有機物對石墨結構表面的接枝改性;

b、用丙酮洗滌球磨產物后超聲處理30-60min,并在6000-8000rpm速度下離心15-20min,分離未剝離石墨片3次,然后使用截留分子量為6000-10000的透析袋將離心后的上清液透析1天以除去未反應的含氮有機物小分子,將所得溶液凍干后得到黑色粉末即為有機化改性石墨烯。

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