本發(fā)明涉及石墨烯
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種石墨烯的醇修復(fù)裝置和醇修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
：石墨烯自發(fā)現(xiàn)以來，由于其具有大的理論比表面積，突出的導(dǎo)熱性能、優(yōu)良的力學(xué)性能、較高的電子遷移率以及完美的量子隧道效應(yīng)、半整數(shù)的量子霍爾效應(yīng)，而使得其在電子、生物醫(yī)藥、信息和能源等領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。氧化還原方法是目前低成本制備石墨烯的最為有效的方法，然而，通過該方法所制備的石墨烯通常具有空位缺陷以及雜原子摻雜缺陷(主要是氧原子)，空位缺陷是指石墨烯層上的六元碳環(huán)里，出現(xiàn)了一個或一個以上的碳原子缺失，從而使石墨烯中形成了空位。雜質(zhì)原子摻雜缺陷是指雜質(zhì)原子吸附到石墨烯片上不易脫離，或者雜質(zhì)原子直接取代石墨烯結(jié)構(gòu)中碳原子。這些缺陷使得制備所獲得的石墨烯的性能大打折扣。為了降低以上缺陷，提高石墨烯的品質(zhì)，需要對石墨烯的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，目前多用的方法是在高溫下通入還原性氣體，例如氫氣、氨氣，或者通入碳源甲烷、乙醇、乙烯等來除氧或者是修復(fù)空位缺陷。研究發(fā)現(xiàn)：這些修復(fù)劑中以醇類的修復(fù)效果最好。目前石墨烯的醇修復(fù)通常是將一定量的待修復(fù)的石墨烯粉末置于反應(yīng)爐中，并在隔絕空氣的條件下向反應(yīng)爐中通入醇蒸汽，快速升溫以通過所述醇蒸汽對所述石墨烯粉末進(jìn)行修復(fù)，每次修復(fù)加入的量有限，且每修復(fù)一次需要設(shè)備降溫，耗時較長，限制了石墨烯粉體的大規(guī)模修復(fù)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的實(shí)施例提供一種石墨烯的醇修復(fù)裝置和醇修復(fù)方法，能夠在反應(yīng)裝置不進(jìn)行降溫的情況下對石墨烯在醇蒸汽氛圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)修復(fù)，為石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)與修復(fù)創(chuàng)造條件。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種石墨烯的醇修復(fù)裝置，包括：反應(yīng)裝置，反應(yīng)裝置包括進(jìn)料口和出料口；第一盛料裝置，第一盛料裝置包括進(jìn)料口、出料口和第一吹送氣進(jìn)口，第一盛料裝置的進(jìn)料口用于通入待修復(fù)的石墨烯粉體，第一盛料裝置的出料口與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通，第一吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體；醇蒸汽發(fā)生裝置，醇蒸汽發(fā)生裝置與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通，醇蒸汽發(fā)生裝置用于產(chǎn)生醇蒸汽并將醇蒸汽通入反應(yīng)裝置中；出料裝置，出料裝置與反應(yīng)裝置的出料口連通?？蛇x的，第一盛料裝置的出料口和反應(yīng)裝置的進(jìn)料口之間設(shè)置有旋風(fēng)輸料裝置，旋風(fēng)輸料裝置包括進(jìn)口、氣體出口和固體出口，旋風(fēng)輸料裝置的進(jìn)口與第一盛料裝置的出料口連通，旋風(fēng)輸料裝置的固體出口與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通。優(yōu)選的，旋風(fēng)輸料裝置的固體出口與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口通過第二管道連通，第二管道上靠近旋風(fēng)輸料裝置的固體出口的位置設(shè)置有第二吹送氣進(jìn)口，第二吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體，對第二管道內(nèi)的石墨烯粉體進(jìn)行輔助吹送，以對第二管道進(jìn)行疏通。進(jìn)一步的，醇蒸汽發(fā)生裝置包括第二盛料裝置和加熱裝置，第二盛料裝置用于盛放液態(tài)醇，加熱裝置用于對所述液態(tài)醇進(jìn)行加熱，第二盛料裝置包括蒸汽出口和第三吹送氣進(jìn)口，第三吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體，蒸汽出口與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通。優(yōu)選的，醇蒸汽發(fā)生裝置與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口通過第三管道連通，第二管道的第一端與旋風(fēng)輸料裝置的固體出口連通，第三管道的第一端與醇蒸汽發(fā)生裝置的蒸汽出口連通，第三管道的第二端與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通，第二管道的第二端與第三管道連通。可選的，第二管道和/或第三管道外包覆有電加熱套。優(yōu)選的，出料裝置包括氣固分離裝置和收集裝置，氣固分離裝置包括進(jìn)口、氣體出口和固體出口，氣固分離裝置的進(jìn)口與反應(yīng)裝置的出料口連通，收集裝置與氣固分離裝置的固體出口連通。進(jìn)一步的，氣固分離裝置包括旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器為倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)，氣固分離裝置的氣體出口位于倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)的頂部，氣固分離裝置的固體出口位于倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)的底部。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種石墨烯的醇修復(fù)方法，應(yīng)用于如上所述的醇修復(fù)裝置，醇修復(fù)方法包括：步驟1)向第一盛料裝置中通入預(yù)設(shè)量的待修復(fù)石墨烯粉體，通過第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第一預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將待修復(fù)石墨烯粉體輸送入反應(yīng)裝置中；步驟2)通過醇蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生醇蒸汽并通入反應(yīng)裝置中，使得醇蒸汽作為修復(fù)劑在預(yù)設(shè)溫度下對待修復(fù)石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)；步驟3)通過第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第二預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將修復(fù)完成后的石墨烯粉體吹送入出料裝置中。優(yōu)選的，所預(yù)設(shè)溫度為800-1000℃；第一預(yù)設(shè)流速為0.5-4L/min；第二預(yù)設(shè)流速為10-20L/min。優(yōu)選的，當(dāng)醇蒸汽發(fā)生裝置包括第二盛料裝置和加熱裝置時，通過醇蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生醇蒸汽并將醇蒸汽通入反應(yīng)裝置中具體包括：將液態(tài)醇加入第二盛料裝置中，通過加熱裝置對液態(tài)醇進(jìn)行加熱，并通過第二吹送氣進(jìn)口向第二盛料裝置中以第三預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將液態(tài)醇揮發(fā)的醇蒸汽帶入反應(yīng)裝置中。優(yōu)選的，通過所述第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第一預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將待修復(fù)石墨烯粉體輸送入反應(yīng)裝置中之前還包括：通過第一吹送氣進(jìn)口向反應(yīng)裝置中以第四預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體預(yù)設(shè)時間，對反應(yīng)裝置進(jìn)行惰性氣體置換。優(yōu)選的，液態(tài)醇為3-丁烯-1-醇。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種石墨烯的醇修復(fù)裝置和醇修復(fù)方法，在對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時，待修復(fù)石墨烯粉體能夠在隔絕空氣條件下被吹送入反應(yīng)裝置中并向所述反應(yīng)裝置中通入醇蒸汽，能夠?qū)⒋迯?fù)的石墨烯連續(xù)輸送入醇蒸汽氛圍內(nèi)對其進(jìn)行修復(fù)，并且，在修復(fù)完成之后，通過調(diào)節(jié)惰性氣體的流速，將修復(fù)后的石墨烯粉體吹送入出料裝置中收集起來，從而能夠在反應(yīng)裝置不進(jìn)行降溫的情況下對石墨烯在醇蒸汽氛圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)修復(fù)，為石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)與修復(fù)創(chuàng)造條件?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時每次進(jìn)入的量有限，每修復(fù)完一次需要設(shè)備降溫，耗時較長而使得石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)和修復(fù)造成限制的缺陷。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種石墨烯的醇修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種石墨烯的醇修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種石墨烯的醇修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種石墨烯的醇修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種石墨烯的醇修復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種石墨烯的醇修復(fù)方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種石墨烯的醇修復(fù)裝置和醇修復(fù)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種石墨烯的醇修復(fù)裝置，參見圖1，包括：反應(yīng)裝置1，反應(yīng)裝置1包括進(jìn)料口和出料口；第一盛料裝置2，第一盛料裝置2包括進(jìn)料口、出料口和第一吹送氣進(jìn)口，第一盛料裝置2的進(jìn)料口用于通入待修復(fù)的石墨烯粉體，第一盛料裝置2的出料口與反應(yīng)裝置的進(jìn)料口連通，第一吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體；醇蒸汽發(fā)生裝置3，醇蒸汽發(fā)生裝置3與反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口連通，醇蒸汽發(fā)生裝置3用于產(chǎn)生醇蒸汽并將醇蒸汽通入反應(yīng)裝置1中；出料裝置4，出料裝置4與反應(yīng)裝置1的出料口連通。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種石墨烯的醇修復(fù)裝置，在對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時，待修復(fù)石墨烯粉體能夠在隔絕空氣條件下被吹送入反應(yīng)裝置1中，向反應(yīng)裝置1中通入醇蒸汽，能夠?qū)⒋迯?fù)的石墨烯連續(xù)輸送入醇蒸汽氛圍內(nèi)對其進(jìn)行修復(fù)，并且，在修復(fù)完成之后，通過調(diào)節(jié)惰性氣體的流速，將修復(fù)后的石墨烯粉體吹送至出料裝置4中，從而能夠在反應(yīng)裝置1不進(jìn)行降溫的情況下對石墨烯在醇蒸汽氛圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)修復(fù)，為石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)與修復(fù)創(chuàng)造條件?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時每次進(jìn)入的量有限，每修復(fù)完一次需要設(shè)備降溫，耗時較長而使得石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)和修復(fù)造成限制的缺陷。本發(fā)明的一實(shí)施例中，出料裝置4包括氣固分離裝置41和收集裝置42，氣固分離裝置41包括進(jìn)口、氣體出口和固體出口，氣固分離裝置41的進(jìn)口與反應(yīng)裝置1的出料口連通，收集裝置42與氣固分離裝置41的固體出口連通。通過設(shè)置氣固分離裝置41能夠?qū)怏w從所述氣體出口排出，保持醇修復(fù)裝置內(nèi)外的氣壓平衡，降低所述醇修復(fù)裝置的承壓需求，并且還能夠?qū)⒎蛛x出來的石墨烯粉體收集在收集裝置42中。本發(fā)明的一實(shí)施例中，第一盛料裝置2為三口燒瓶，三口燒瓶中部的口為進(jìn)料口，其余兩個口中一個口為第一吹送氣進(jìn)口，另一個口為出料口。通過向其中加入待修復(fù)石墨烯粉體，再通過第一吹送器進(jìn)口吹送惰性氣體，能夠?qū)⒋迯?fù)石墨烯粉體卷起，并將待修復(fù)石墨烯粉體帶入反應(yīng)裝置1中。其中，三口燒瓶為玻璃材質(zhì)，通過三口燒瓶能夠看到待修復(fù)石墨烯粉體被卷起并被吹送入反應(yīng)裝置1的整個進(jìn)料過程，并通過對惰性氣體的流速進(jìn)行控制，能夠?qū)Υ迯?fù)石墨烯粉體的進(jìn)料量進(jìn)行控制。優(yōu)選的，反應(yīng)裝置1為管式爐，反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口和出料口相對設(shè)置于管式爐的兩端。管式爐有利于待修復(fù)石墨烯粉體的輸入和反應(yīng)完成后的石墨烯粉體的輸出。其中，對氣固分離裝置41的結(jié)構(gòu)不做限定，只要能夠?qū)⒋邓腿氲亩栊詺怏w和石墨烯粉體分離開即可。本發(fā)明的一實(shí)施例中，氣固分離裝置41為旋風(fēng)分離器，旋風(fēng)分離器為倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)，氣固分離裝置41的氣體出口位于倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)的頂部，氣固分離裝置41的固體出口位于倒錐形漏斗結(jié)構(gòu)的底部。采用旋風(fēng)分離器，能夠通過離心力將待修復(fù)的石墨烯粉體從所述惰性氣體中分離出來，并且待修復(fù)的石墨烯粉體被分離之后能夠靠重力作用沉降至氣固分離裝置41的固體出口，惰性氣體則向上擴(kuò)散從氣固分離裝置41的氣體出口排出，符合流體運(yùn)動規(guī)律，減少不必要的能量損失。由于所述石墨烯粉體較輕，在惰性氣體的帶動容易從氣體出口溢出，優(yōu)選的，氣固分離裝置41的氣體出口上連接有粉塵過濾袋5。這樣，能夠?qū)⒋迯?fù)的石墨烯粉體過濾下來，從而使其在重力作用下沉降下來，避免污染空氣。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見圖2，反應(yīng)裝置1的出料口與氣固分離裝置41的進(jìn)口之間還設(shè)置有換熱器6。能夠?qū)Ψ磻?yīng)所獲得的石墨烯粉體進(jìn)行換熱。其中，對換熱器6的結(jié)構(gòu)不做限定。本發(fā)明的一實(shí)施例中，反應(yīng)裝置1的出料口與氣固分離裝置41的進(jìn)口通過第一管道a連通，換熱器6包括殼體61以及盛放于殼體61內(nèi)的換熱介質(zhì)，第一管道a的至少一部分折彎成弧形設(shè)置在換熱介質(zhì)中。這樣，對石墨烯粉體在所述第一管道a中的輸送阻力較小，并且還能夠增大石墨烯粉體的換熱路徑，提高換熱效果。其中，換熱介質(zhì)可以為冰水混合物。本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見圖3，第一盛料裝置2的出料口和反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口之間設(shè)置有旋風(fēng)輸料裝置7，旋風(fēng)輸料裝置7包括進(jìn)口、氣體出口和固體出口，旋風(fēng)輸料裝置7的進(jìn)口與所述第一盛料裝置2的出料口連通，旋風(fēng)輸料裝置7的固體出口與反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口連通。通過設(shè)置旋風(fēng)輸料裝置7，能夠通過離心力將待修復(fù)石墨烯粉體從所述惰性氣體中分離出來，并通過固體出口將沉降下來的待修復(fù)石墨烯粉體輸送入反應(yīng)裝置1中，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻送料。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，旋風(fēng)輸料裝置7的固體出口與反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口通過第二管道b連通，第二管道b上靠近旋風(fēng)輸料裝置7的固體出口的位置設(shè)置有第二吹送氣進(jìn)口，第二吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體，對第二管道b內(nèi)的石墨烯粉體進(jìn)行輔助吹送，以對第二管道b進(jìn)行疏通。本發(fā)明的一實(shí)施例中，參見圖4，醇蒸汽發(fā)生裝置3包括第二盛料裝置31和加熱裝置32，第二盛料裝置31用于盛放液態(tài)醇，加熱裝置32用于對液態(tài)醇進(jìn)行加熱，第二盛料裝置31包括蒸汽出口和第三吹送氣進(jìn)口，第三吹送氣進(jìn)口用于通入惰性氣體，蒸汽出口與反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口連通。通過對液態(tài)醇進(jìn)行加熱，醇蒸汽揮發(fā)出來，再通入惰性氣體，能夠?qū)⒋颊羝麕敕磻?yīng)裝置1中。其中，需要說明的是，為了加大醇蒸汽的進(jìn)料，還可以對液態(tài)醇進(jìn)行攪拌，提高液態(tài)醇的揮發(fā)速度。其中，第二盛料裝置31可以為燒瓶，對液態(tài)醇進(jìn)行攪拌時可以采用磁力攪拌。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，醇蒸汽發(fā)生裝置3與所述反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口通過第三管道c連通，第二管道b的第一端與旋風(fēng)輸料裝置7的固體出口連通，第三管道c的第一端與醇蒸汽發(fā)生裝置3的蒸汽出口連通，第三管道c的第二端與反應(yīng)裝置1的進(jìn)料口連通，第二管道b的第二端與第三管道c連通。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過將第二管道b的第二端與第三管道c連通，能夠在將第二管道b中的石墨烯粉體輸送入第三管道c中時，通過第三管道c中通入的惰性氣體被均勻輸送入反應(yīng)裝置1中。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，參見圖5，第二管道b和/或第三管道c外包覆有電加熱套8。所述電加熱套8能夠?qū)νㄟ^第二管道b的待修復(fù)石墨烯粉體和/或通過第三管道c的醇蒸汽進(jìn)行保溫。這樣，能夠防止所述醇蒸汽的冷凝。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種石墨烯的醇修復(fù)方法，應(yīng)用于如上所述的醇修復(fù)裝置，參見圖6，醇修復(fù)方法包括：步驟1)向第一盛料裝置中通入預(yù)設(shè)量的待修復(fù)石墨烯粉體，通過第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第一預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將待修復(fù)石墨烯粉體輸送入反應(yīng)裝置中；步驟2)通過醇蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生醇蒸汽并通入反應(yīng)裝置中，使得醇蒸汽作為修復(fù)劑在預(yù)設(shè)溫度下對待修復(fù)石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)；步驟3)通過第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第二預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將修復(fù)完成后的石墨烯粉體吹送入出料裝置中。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種石墨烯的醇修復(fù)方法，在對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時，待修復(fù)石墨烯粉體能夠在隔絕空氣條件下被吹送入反應(yīng)裝置中，向反應(yīng)裝置中通入醇蒸汽，能夠?qū)⒋迯?fù)的石墨烯連續(xù)輸送入醇蒸汽氛圍內(nèi)對其進(jìn)行修復(fù)，并且，在修復(fù)完成之后，通過調(diào)節(jié)惰性氣體的流速，將修復(fù)后的石墨烯粉體吹送至出料裝置中，能夠在反應(yīng)裝置不進(jìn)行降溫的情況下對石墨烯在醇蒸汽氛圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)修復(fù)，為石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)與修復(fù)創(chuàng)造條件。克服了現(xiàn)有技術(shù)中對石墨烯進(jìn)行醇修復(fù)時每次進(jìn)入的量有限，每修復(fù)完一次需要設(shè)備降溫，耗時較長而使得石墨烯的大規(guī)模生產(chǎn)和修復(fù)造成限制的缺陷。本發(fā)明的一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)溫度為800-1000℃。在該預(yù)設(shè)溫度下，所述石墨烯粉體與醇蒸汽發(fā)生修復(fù)反應(yīng)時，待修復(fù)石墨烯粉體中的氧變?yōu)樾》肿踊衔锶缍趸己退?，從石墨烯粉體的片層間溢出，能夠提高所述石墨烯粉體的質(zhì)量。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，第一預(yù)設(shè)流速為0.5-4L/min；第二預(yù)設(shè)流速為10-20L/min。采用該流速范圍，所述惰性氣體一方面作為保護(hù)氣為醇修復(fù)裝置提供惰性氛圍，另一方面，還能夠作為動力源把待修復(fù)石墨烯粉體吹送入所反應(yīng)裝置中，把修復(fù)完成后的石墨烯粉體吹送入出料裝置中。本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述通過醇蒸汽發(fā)生裝置產(chǎn)生醇蒸汽并將醇蒸汽通入反應(yīng)裝置中具體包括：將液態(tài)醇加入第二盛料裝置中，通過加熱裝置對液態(tài)醇進(jìn)行加熱，并通過第二吹送氣進(jìn)口向第二盛料裝置中以第三預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將液態(tài)醇揮發(fā)的醇蒸汽帶入反應(yīng)裝置中。在本發(fā)明實(shí)施例中，采用惰性氣體對醇蒸汽進(jìn)行吹送，能夠提高液態(tài)醇的揮發(fā)量，也能夠?qū)Υ颊羝倪M(jìn)料量進(jìn)行控制。優(yōu)選的，第三預(yù)設(shè)流速為0.2-1L/min。本發(fā)明的又一實(shí)施例中，通過第一吹送氣進(jìn)口向第一盛料裝置中以第一預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體，將所述待修復(fù)石墨烯粉體輸送入反應(yīng)裝置中之前還包括：通過第一吹送氣進(jìn)口向反應(yīng)裝置中以第四預(yù)設(shè)流速吹送惰性氣體預(yù)設(shè)時間，對反應(yīng)裝置進(jìn)行惰性氣體置換。為石墨烯粉體的醇修復(fù)反應(yīng)提供惰性氛圍。優(yōu)選的，預(yù)設(shè)時間為30min。其中，對液態(tài)醇的種類不做限定，液態(tài)醇可以為乙醇，也可以為甲醇。本發(fā)明的一實(shí)施例中，液態(tài)醇為3-丁烯-1-醇。采用3-丁烯-1-醇對所述石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)與采用乙醇、甲醇對石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)相比，在同等的修復(fù)條件下修復(fù)效果較好。從理論上分析，由于現(xiàn)有的石墨烯粉體中存在空位缺陷，當(dāng)對石墨烯粉體進(jìn)行退火修復(fù)時，能夠使石墨烯粉體中的氧原子變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)從石墨烯粉體中溢出，但是修復(fù)效果較差；當(dāng)采用乙醇對石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)時，部分乙醇在高溫下分解釋放出甲烷氣體，或者有的碳原子代替石墨烯粉體中的氧原子，而部分乙醇高溫分解為乙烯，與石墨烯粉體中的空位周邊的苯環(huán)發(fā)生加成反應(yīng)，從而能夠修復(fù)空位；當(dāng)采用甲醇對石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)時，甲醇在高溫下僅能夠釋放出甲烷氣體或者通過碳原子將石墨烯粉體中的氧原子去除，對空位修復(fù)的作用比較弱；當(dāng)采用3-丁烯-1-醇對石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)時，3-丁烯-1-醇可以在高溫下分解為丁二烯化合物，丁二烯化合物與空位缺陷邊緣的苯環(huán)能夠發(fā)生Dies-Alder反應(yīng)，生成新的六元環(huán)，同時，3-丁烯-1-醇在高溫下分解后的其他物質(zhì)例如甲烷能夠起到除氧的作用；所以，乙醇、甲醇和3-丁烯-1-醇對石墨烯粉體的修復(fù)效果依次為3-丁烯-1-醇、乙醇和甲醇。另外，我們通過在一定的溫度下(800-1000℃)采用乙醇、甲醇和3-丁烯-1-醇對石墨烯粉體進(jìn)行修復(fù)，并對修復(fù)所獲得的石墨烯粉體分別進(jìn)行電導(dǎo)率測試和拉曼光譜表征，結(jié)果如下表1所示。其中，電導(dǎo)率是一個物理學(xué)概念，指在介質(zhì)中該量與電場強(qiáng)度之積等于傳導(dǎo)電流密度。電導(dǎo)率的物理意義是表示物質(zhì)導(dǎo)電的性能。電導(dǎo)率越大則導(dǎo)電性能越強(qiáng)，反之越小。通常，石墨烯粉體的電導(dǎo)率與所述石墨烯粉體的雜原子氧的含量和空位缺陷的多少有關(guān)，所述石墨烯粉體中的缺陷越少，其電導(dǎo)率越高。單層石墨烯有兩個典型的拉曼特征，分別為位于1582cm-1附近的G峰和位于2700cm-1左右的G'峰，而對于含有缺陷的石墨烯樣品或者在石墨烯的邊緣處，還會出現(xiàn)位于1350cm-1左右的缺陷D峰，以及位于1620cm-1附近的D'峰；D峰為涉及一個缺陷散射的雙共振拉曼過程，因此石墨烯的缺陷會反映在其拉曼D峰上，通過對石墨烯拉曼D峰的檢測可以定量地對其缺陷密度進(jìn)行研究；D峰與G峰的強(qiáng)度比通常被用作表征石墨烯中缺陷密度的重要參數(shù)，假設(shè)石墨烯中的缺陷為一個零維的點(diǎn)缺陷，兩點(diǎn)之間的平均距離為LD，通過計算拉曼光譜D峰與G峰的強(qiáng)度比ID/IG就可以對LD進(jìn)行定量，從而可以估算出石墨烯中的缺陷密度，拉曼光譜表征中通常采用ID/IG的大小來表征石墨烯粉體表面的缺陷濃度，IG/ID越大說明缺陷濃度越大，ID/IG越小則說明缺陷濃度越小。表1修復(fù)劑電導(dǎo)率(S/m)拉曼表征(ID/IG)無800-11001.67甲醇1500-18001.36乙醇2300-26001.213-丁烯-1-醇2800-32000.75從上表1可以得知，對石墨烯粉體進(jìn)行醇修復(fù)比對石墨烯粉體進(jìn)行退火修復(fù)的電導(dǎo)率高，ID/IG的值小，說明對石墨烯粉體進(jìn)行醇修復(fù)的效果更好。而采用3-丁烯-1-醇所測試的電導(dǎo)率最高，ID/IG的值最小，說明3-丁烯-1-醇對所述石墨烯粉體的修復(fù)效果最佳，其次是乙醇。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁1 2 3