用于由膨胀的结晶石墨制造氧化石墨烯的方法与流程

技术特征：
1.一种用于由结晶石墨制造氧化石墨烯的方法，包括：a.提供结晶石墨，b.任选地，结晶石墨的预处理，c.在室温下用过硫酸盐和酸进行结晶石墨的插层以获得插层的结晶石墨，d.在室温下进行所述插层的结晶石墨的膨胀以获得膨胀的结晶石墨，以及e.进行所述膨胀的结晶石墨的氧化步骤以获得氧化石墨烯。2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中，所述结晶石墨的预处理包括以下顺序的子步骤：i.筛分步骤，其中所述结晶石墨按尺寸分级如下：a)尺寸小于50μm的结晶石墨，b)尺寸大于或等于50μm的结晶石墨，除去尺寸小于50μm的结晶石墨的级分a)，ii.对尺寸大于或等于50μm的结晶石墨的级分b)的浮选步骤，iii.酸浸出步骤，其中添加酸使得重量比(酸量)/(结晶石墨量)为0.25至1.0，iv.任选地，洗涤并干燥所述结晶石墨。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，过硫酸盐相对于结晶石墨的重量比为1至8。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，所述酸相对于结晶石墨的重量比为2至8。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，所述过硫酸盐选自：过硫酸钠(na2s2o8)、过硫酸铵((nh4)2s2o8)和过硫酸钾(k2s2o8)或其混合物。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在步骤c)中，所述酸选自：h2so4、hcl、hno3、h3po4、c2h2cl2o2(二氯乙酸)、hso2oh(烷基磺酸)或其混合物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在步骤d)中，所述膨胀通过在室温下将所述结晶石墨、所述过硫酸盐和所述酸放置在开放式容器中来自然地进行。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中步骤e)包括以下顺序的子步骤：i.将所述膨胀的结晶石墨与酸、氧化剂和任选的盐混合，ii.添加化学成分以使氧化反应停止，iii.将氧化石墨从步骤e.ii)中获得的混合物中分离，iv.将氧化石墨剥离成氧化石墨烯。9.根据权利要求8所述的方法，其中在步骤e.i)中，所述盐为选自以下的硝酸盐：nano3、nh4no3、kno3、ni(no3)2、cu(no3)2、zn(no3)2、al(no3)3或其混合物。10.根据权利要求8或9中任一项所述的方法，其中在步骤e.i)中，所述酸选自：h2so4、hcl、hno3、h3po4、c2h2cl2o2(二氯乙酸)、hso2oh(烷基磺酸)或其混合物。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中在步骤e.i)中，所述氧化剂选自：高锰酸钾、h2o2、o3、h2s2o8、h2so5、kno3、naclo或其混合物。12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中在步骤e.ii)中，用于使所述氧化反应停止的所述化学成分选自：酸、非去离子水、去离子水、h2o2或其混合物。13.根据权利要求12所述的方法，其中当选择至少两种化学成分以使所述反应停止时，
所述至少两种化学成分顺序地使用或同时使用。14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其中在步骤e.ii)中，将步骤e.i)中获得的混合物逐渐泵入用于使所述氧化反应停止的所述化学成分中。15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其中在步骤e.iii)中，所述氧化石墨通过离心、倾析、蒸馏或过滤来分离。16.根据权利要求8至15中任一项所述的方法，其中在步骤e.iv)中，所述剥离通过使用超声、机械搅拌器、摇筛机或热剥离来进行。

技术总结
本发明涉及用于由结晶石墨制造氧化石墨烯的方法，所述方法包括：A.提供结晶石墨，B.任选地，结晶石墨的预处理，C.在室温下用过硫酸盐和酸进行结晶石墨的插层以获得插层的结晶石墨，D.进行插层的结晶石墨的膨胀以获得膨胀的结晶石墨，以及E.进行膨胀的结晶石墨的氧化步骤以获得氧化石墨烯。步骤以获得氧化石墨烯。步骤以获得氧化石墨烯。


技术研发人员：蒂
受保护的技术使用者：安赛乐米塔尔公司
技术研发日：2020.05.12
技术公布日：2021/12/3