1.一種石墨烯納米帶的制備方法,其特征在于所述的如下步驟:
1)碳納米管的混合溶液
量取無(wú)氧無(wú)水的二甲醚衍生物有機(jī)溶劑,倒入無(wú)水且充滿高純惰性氣體的反應(yīng)容器內(nèi)。其中,二甲醚衍生物有機(jī)溶劑的體積不超過(guò)反應(yīng)容器容積的三分之二。按照碳納米管與二甲醚衍生物有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比稱取一定質(zhì)量的碳納米管,并將碳納米管加入到上述的反應(yīng)容器中。
2)加入鈉鉀液態(tài)合金
按照碳納米管與鈉鉀液態(tài)合金的質(zhì)量體積比量取一定量的鈉鉀液態(tài)合金,并將鈉鉀液態(tài)合金加入到上述的碳納米管混合溶液中。將上述的混合液在功率(30~100W)、頻率50~1000Hz條件下進(jìn)行5~60min的超聲震蕩后,在轉(zhuǎn)速為100-1000r/min的條件下持續(xù)攪拌1~5天。
3)化學(xué)修飾
按照液態(tài)鹵代烷與碳納米管的質(zhì)量配比向反應(yīng)容器內(nèi)注入液態(tài)鹵代烷,在轉(zhuǎn)速為100~1000r/min的條件下持續(xù)攪拌1天。
4)清洗
將第(3)步得到的混合液進(jìn)行抽濾,收集得到的固體殘余物,按照固體殘余物與清洗液的質(zhì)量體積比分別使用清洗液進(jìn)行清洗。清洗液的順序依次為四氫呋喃清洗(1~3次),異丙醇(1~3次),去離子水(1~3次)。
5)干燥
將第(4)步得到的固體殘余物在60~150℃恒溫干燥2~24小時(shí),從而得到最終產(chǎn)品——石墨烯納米帶。
2.按權(quán)利1所述的一種石墨烯納米帶的制備方法,其特征在于:
2.1)第(1)步中所述碳納米管與二甲醚衍生物有機(jī)溶劑的質(zhì)量體積比為1g∶500~3000ml。
2.2)第(2)步中所述碳納米管與鈉鉀液態(tài)合金的質(zhì)量體積比為1g∶1~10ml,其中,所述鈉鉀液態(tài)合金中鈉鉀的質(zhì)量比為1g∶1~10g。
2.3)第(3)步中所述的碳納米管與液態(tài)鹵代烷的質(zhì)量配比為1g∶50~100mmol。
2.4)第(4)步中所述的固體殘余物與清洗液的質(zhì)量體積比為1g∶10~300依次收集并蒸餾清洗液以循環(huán)使用。
所述的碳納米管為:?jiǎn)伪诨螂p壁或多壁碳納米管,直徑2~100nm,長(zhǎng)度1~50μm,含碳量≥95%。
所述的高純惰性氣體為:高純氮?dú)饣蚝饣驓鍤饣螂瘹饣螂睔狻?/p>
所述的液態(tài)鹵代烷為:三氯甲烷或二氯甲烷或四氯化碳或碘甲烷或溴乙烷或1,2-二氯乙烷或碘丁烷或碘辛烷或十六烷基碘代烷等液態(tài)的碘代烷或溴代烷或氯代烷。
所述的有機(jī)溶劑為:乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚或三乙二醇二甲醚或乙二醇單甲醚等二甲醚衍生物。
所述的清洗液:四氫呋喃、異丙醇、去離子水。