專利名稱：碳化表面活性劑制備石墨烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及的是一種石墨烯的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，石墨烯的合成方法主要有兩種機(jī)械方法和化學(xué)方法。機(jī)械方法包括微機(jī)械分離法、取向附生法和加熱SiC的方法；化學(xué)方法是化學(xué)還原法與化學(xué)解理法。這些方法目前都不能制造較大塊的石墨烯。

發(fā)明內(nèi)容
將水溶液(比如硫酸)和比水密度小的難溶于水的液體(比如苯)混在一起，靜 置分層。在混合液中注入親水基中含碳的表面活性劑(如油酸)就會在硫酸和苯的交界面上形成一層單分子薄膜，表面活性劑的親水基浸在硫酸水溶液中，憎水基浸在苯中。然后通過電烤或者使用濃硫酸等脫水劑對表面活性劑進(jìn)行碳化，形成單層碳原子層。通過這種方法，制備較大塊的石墨烯。實(shí)施方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，技術(shù)方案如下準(zhǔn)備將水溶液(比如硫酸)和比水密度小的難溶于水的液體(比如苯)混在一起，靜置分層。在混合液中注入親水基中含碳的表面活性劑(如油酸)就會在硫酸和苯的交界面上形成一層單分子薄膜，表面活性劑的親水基浸在硫酸水溶液中，憎水基浸在苯中。然后對表面活性劑進(jìn)行碳化，形成單層碳原子層。碳化具體做法I通過加入新物質(zhì)或電解等操作使水溶液平穩(wěn)地轉(zhuǎn)化為脫水劑(如通過電解等方式使沒有脫水性的稀硫酸變成脫水劑濃硫酸)對表面活性劑親水基進(jìn)行碳化。2通過高壓電等其他方式，使表面活性劑平穩(wěn)地碳化。由于水溶液導(dǎo)電而難溶于水的液體(通常是有機(jī)溶劑)不導(dǎo)電，所以只要控制得當(dāng)，只有浸入水溶液中的親水基才會被碳化。碳化后親水基的化學(xué)鍵斷開，表面活性劑不再緊貼水溶液與難溶于水的液體的交界面而回到難溶于水的液體中，不再進(jìn)入水溶液中碳化。防止同一個分子連續(xù)不停地碳化而導(dǎo)致生成的是多層結(jié)構(gòu)的石墨而不是單層的石墨烯。


圖例I.苯(或難溶于水的液體)2.硫酸(或水溶液)3.油酸形成的單分子膜(或薄膜表面活性劑薄膜)4.燒杯。
權(quán)利要求
1.碳化表面活性劑制備石墨烯的方法其特征在于，用濃硫酸等脫水劑碳化或電擊碳化表面活性劑的方法，使漂浮在液面的單層分子膜碳化來制備石墨烯。
全文摘要
目前，石墨烯的合成方法主要有兩種機(jī)械方法和化學(xué)方法。這些方法目前都不能制造較大塊的石墨烯。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，技術(shù)方案如下準(zhǔn)備將水溶液(比如硫酸)和比水密度小的難溶于水的液體(比如苯)混在一起，靜置分層。在混合液中注入親水基中含碳的表面活性劑(如油酸)就會在硫酸和苯的交界面上形成一層單分子薄膜，表面活性劑的親水基浸在硫酸水溶液中，憎水基浸在苯中。然后對表面活性劑進(jìn)行碳化，形成單層碳原子層。
文檔編號C01B31/04GK102887500SQ20111020418
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉漢生 申請人:劉漢生