专利摘要

本发明提供了还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法。所述制备方法包括：将氧化石墨悬浊液PH值调节至9～11，经分散剥离和离心处理，得到氧化石墨烯溶胶；将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和洗涤处理，得到氧化石墨烯凝胶；还原氧化石墨烯凝胶得到还原氧化石墨烯。所述沉淀方法包括：将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和/或洗涤处理，得到氧化石墨烯凝胶。本发明的有益效果包括：工艺简便、节约成本、生产效率高。

权利要求

1.一种还原氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过强碱溶液将氧化石墨悬浊液PH值调节至9～10.5，经分散剥离和离心处理，得到氧化石墨烯溶胶，所述强碱溶液包括LiOH溶液和NaOH溶液中的至少一种且不选择KOH、其它强碱或弱碱；

将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和洗涤处理，得到氧化石墨烯凝胶，其中，所述凝聚沉淀剂包括无机铵盐，所述无机铵盐包括氯化铵、溴化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵和硫酸氢铵中的至少一种；

将氧化石墨烯凝胶真空冷冻干燥，在保护性气氛下高温还原，得到还原氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述凝聚沉淀剂相对于氧化石墨烯溶胶的加入量为1～3g/100ml。

3.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述搅拌，凝聚，静置，沉降处理的总时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述的还原氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶胶含水率为95～99.9％，所述氧化石墨烯凝胶含水率为70～80％。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的还原氧化石墨烯的制备方法，其特征在于，所述的还原氧化石墨烯的层数为1～5层，含碳量不低于为99.5％。

说明书

技术领域

本发明涉及低微碳纳米材料制备技术领域，具体地，涉及还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法。

背景技术

氧化石墨烯是一种功能化石墨烯材料，但由于具有很强的亲水性，导致在水中分散后形成溶胶后，难以凝聚脱水并从溶胶中分离出来，或存在团聚、沉淀所需周期长，过滤、清洗和烘干困难等缺陷，这为热还原法制备还原氧化石墨烯带来了困难。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法，以解决氧化石墨烯溶胶团聚、沉淀所需周期长以及过滤、清洗和烘干困难的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种还原氧化石墨烯的制备方法。

所述制备方法可包括以下步骤：将氧化石墨悬浊液PH值调节至9～11，经分散剥离和离心处理，得到氧化石墨烯溶胶；将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和洗涤处理，得到氧化石墨烯凝胶，其中，所述凝聚沉淀剂可包括无机铵盐；将氧化石墨烯凝胶真空冷冻干燥，在保护性气氛下高温还原，得到还原氧化石墨烯。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，所述凝聚沉淀剂相对于氧化石墨烯溶胶的加入量可为1～3g/100ml。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，所述搅拌，凝聚，静置，沉降处理的总时间可为1～2h。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，所述氧化石墨烯溶胶含水率可为95～99.9％，所述氧化石墨烯凝胶含水率可为70～80％。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，所述无机铵盐可包括氯化铵、溴化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵和硫酸氢铵中的至少一种。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，所述的还原氧化石墨烯的层数可为1～5层，含碳量可不低于99.5％。

本发明另一方面提供了一种氧化石墨烯溶胶的沉淀方法。

所述沉淀方法可包括以下步骤：将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和洗涤处理，得到氧化石墨烯凝胶，其中，所述凝聚沉淀剂包括无机铵盐。

在本发明的氧化石墨烯溶胶的沉淀方法的一个示例性实施例中，所述凝聚沉淀剂相对于氧化石墨烯溶胶的加入量可为1～3g/100ml。

在本发明的氧化石墨烯溶胶的沉淀方法的一个示例性实施例中，所述搅拌，凝聚，静置，沉降处理的总时间可为1～2h。

在本发明的氧化石墨烯溶胶的沉淀方法的一个示例性实施例中，所述氧化石墨烯溶胶含水率可为95～99.9％，所述氧化石墨烯凝胶含水率可为70～80％。

与现有技术相比，本发明的有益效果可包括：

(1)在氧化石墨分散剥离并离心的过程能够将获得的氧化石墨烯溶胶与未剥离分散的氧化石墨以及杂质分离，有助于提高还原氧化石墨烯的产率；

(2)采用凝聚沉淀剂将氧化石墨烯从溶胶中快速凝聚、沉淀进而实现快速脱水分离，有利于简化后续过滤和干燥的工艺步骤，提高了生产效率；

(3)采用凝聚沉淀剂实现氧化石墨烯快速凝聚脱水，大大降低产物含水率，进而节省过滤时间及干燥产物所需的能耗；

(4)絮凝过程中对氧化石墨烯凝聚和沉淀起重要作用的铵离子会在后续加热还原处理中被分解并形成氨气和水分子挥发除去，从而获得高纯还原氧化石墨烯粉体；

(5)采用一定的凝聚沉淀剂可实现脱水后无需洗涤，通过后期高温热还原工艺直接将絮凝剂等气化去除。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明一个示例性实施例中的还原氧化石墨烯的制备方法的一个流程示意图；

图2示出了本发明另一个示例性实施例中的还原氧化石墨烯的制备方法的一个流程示意图；

图3示出了本发明一个示例性实施例中制备得到的还原氧化石墨烯的一个SEM图。

具体实施方式

在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本发明的还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法。

本发明一方面提供了一种还原氧化石墨烯的制备方法。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的一个示例性实施例中，如图1所示，所述制备方法可包括：

S01：将氧化石墨悬浊液的PH值调整为9～11，经分散剥离处理和离心处理后，得到氧化石墨烯溶胶。

在本实施例中，当氧化石墨烯悬浊液的PH值在9～11时，氧化石墨烯表面所带的负电荷较高，可为±60mv，此时，氧化石墨在水中分散性最好，可使氧化石墨充分剥离为氧化石墨烯。

在本实施例中，所述氧化石墨烯溶胶的含水率可以为95～99.9％。其中，分散剥离处理和离心处理可以除去氧化石墨悬浊液未被充分剥离的氧化石墨和杂质，杂质可以包括石英、云母、长石及其它矿物的固体杂质。

在本实施例中，可以通过将氧化石墨悬浊液和强碱溶液混合来调整氧化石墨悬浊液的PH值，强碱溶液可以包括LiOH溶液和NaOH溶液中的至少一种。选用LiOH溶液和NaOH溶液调节PH的原因可包括：两者均为强碱溶液，能有效地调节PH值；Na⁺和Li⁺难以形成沉淀物，较容易在后期工序中被除去。此处没有选择KOH的原因可包括：尽管KOH溶液能够有效地调节溶液的PH，但K⁺的水化半径小，不利于氧化石墨剥离分散为氧化石墨烯。同时其它强碱或弱碱也存在类似于KOH的性质或不利的影响。

在本实施例中，可以选择超声分散剥离处理，超声分散剥离具备的优点可以包括：效率高，能够大大缩短剥离氧化石墨的时间，较清洁、不会对氧化石墨或氧化石墨烯造成污染。在S01中，NA⁺和Li⁺会进入到氧化石墨烯溶胶中。

S02：将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，凝聚沉淀剂相对于氧化石墨烯溶胶的加入的量为1～3g/100ml，搅拌、凝聚、沉降、静置共1～2h使氧化石墨烯形成团聚体，再经过脱水和洗涤处理后得到氧化石墨烯凝胶。

在本实施例中，所述氧化石墨烯凝胶的含水率可以为70～80％、回收率可以为85～99％。所述凝聚沉淀剂可以包括无机铵盐类，进一步地，可以包括氯化铵、溴化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、硫酸氢铵中的至少一种。脱水处理的方法可以包括真空过滤和抽滤，洗涤的方法可以包括将真空过滤和抽滤获得的产物加入工业用水重复均匀淋洗和脱水，直至滤液中铵盐的阴离子不被检出。其中，当选用的凝聚沉淀剂为氯化铵盐时，可以选择不进行洗涤操作，原因可以包括：多余的氯化铵可以在300℃以上的温度中挥发出来，部分生成的氯化钠在1400℃(闪点)以上的温度可以挥发出来。

在本实施例中，在S02中，NH₄⁺及其对应的阴离子将进入到氧化石墨烯凝胶。铵盐(含NH₄⁺)沉降氧化石墨烯时，不仅NH₄⁺在置换Na⁺或H⁺(二者水化半径不固定)过程中在两层氧化石墨烯之间形成水化半径较为固定的两层水分子层的NH₄⁺水化阳离子层，使氧化石墨烯形成较为有序的叠层排列，进而实现凝聚，而且由于加入铵盐后对氧化石墨烯有一定还原作用，导致氧化石墨烯部分还原后疏水性增加二者的双重作用加速了氧化石墨烯溶胶的凝聚沉降。下表为氧化石墨烯GOs和加入NH₄CL后氧化石墨烯GOs-NH₄CL含氧官能团含量的变化。

S03：将获得的氧化石墨烯凝胶真空冷冻干燥，在保护气氛下高温还原，得到还原氧化石墨烯。

在本实施例中，所述高纯还原氧化石墨烯的层数可以为1～5层，纯度可以为(含碳量)95.9～99.9％。

在本实施例中，所述真空冷冻干燥的真空条件可以包括真空度为10～20MPa，低温条件可以包括温度为-40～-30℃，在上述所给出的真空度和温度条件下氧化石墨烯凝胶的干燥速度适中、效率高，干燥后氧化石墨烯干凝胶相对湿凝胶收缩小，超过上述所给出的真空度和温度，会增加设备运行能耗，同时干燥效率降低、效果差。

在本实施例中，保护气氛可以为流动性保护气体，在高温热还原处理的过程中，释放的挥发组分可以包括氨气、水分子、氯化钠、溴化钠、溴化铵，流动的气体能够带走这些挥发组分，同时也可以采用喷雾(水)吸收法对这些挥发组分进行收集。所述流动气体可以包括空气、氮气、氦气和氩气中的至少一种，上述几种可选的气体在S03中使用的优点可以包括：惰性气体的化学性质不活泼，不会在高温条件下(如高于450℃)对还原氧化石墨烯造成氧化破坏，对环境污染小，且空气和惰性气体的成本低。流动气体的气体流量可以为30～60ml/min，当气体流量小于30ml/min时，挥发组分带不出去或不能够完全带出，当气体流量大于60ml/min时，挥发组分已经能够完全带出，继续加大气体流量会造成流动气体浪费或将会把还原氧化石墨烯带出。

在本实施例中，所述高温热还原处理的温度可以为300～1600℃，当温度低于300℃时，氧化石墨烯还原程度不够，并且挥发组分也难以除去，当温度高于1800℃时，热处理设备难以达到太高的温度，并且会导致还原氧化石墨烯结构被破坏。所述处理时间可以为0.5～2h，当时间小于0.5h时，时间太短，氧化石墨烯的还原程度不够，并且挥发组分难以除去，当时间大于2h，氧化石墨烯的还原程度已经较高并且不会随着时间的增长而有显著的提高，继续增加时间只会增加能耗、降低了效率。如图3所示为本发明制备得到的还原氧化石墨烯的一个SEM图，图中所示为寡层还原氧化石墨烯，层数小于4层的占95％以上，纯度为99.8％。

在本实施例中，将氧化石墨烯水凝胶进行真空冷冻干燥，先将氧化石墨烯水凝胶冰冻，使其含有的水结晶为冰，并在真空条件下使冰生化而达到干燥的目的，干燥后得到氧化石墨烯干凝胶。

在本实施例中，热还原处理氧化石墨烯干凝胶得到还原氧化石墨烯，氧化石墨烯结构中含有多种含氧官能团，如羧基、羟基、环氧基等，这些含氧官能团在高温条件下受热以H₂O、CO₂形式脱除。因此，氧化石墨烯经高温热处理后获得还原氧化石墨烯，为了防止氧化石墨烯在较高温度(如大于450℃)下被空气中氧气氧化，选用惰性气体作为保护气体。同时，在氧化石墨烯中残留铵盐可在高温下升华除去，如氯化钠、氯化铵、溴化钠、溴化铵等，并获得高纯还原氧化石墨烯。

在本实施例中，在S01之前，所述制备方法还可以包括步骤：将氧化石墨和水按照质量比1：20～500混合，用水清洗以去除杂质，得到氧化石墨悬浊液。所述氧化石墨悬浊液可以包括含水率在95.2～99.8％的氧化石墨悬浊液。优选地，水可以是工业用水/纯水，使用工业用水/纯水既可以降低用水的成本，又能够避免引入杂质。进一步地，氧化石墨和水的质量比可以为1：50～100。

在本发明的还原氧化石墨烯的制备方法的另一个示例性实施例中，如图2所示，所述制备方法可包括以下步骤：

(1)称取鳞片石墨置于耐酸碱的带搅拌装置的反应器中，利用改进的Hummers法制备成氧化石墨。首先，按照石墨与浓硫酸用量比为1g：30ml的量将石墨与浓硫酸加入到搅拌反应装置中；在搅拌30min后，再按照高锰酸钾与石墨用量比为3.5g：1g的量加入反应器中，在低温0℃下反应3h，中温37℃下反应1h后，再将含有样品的反应装置转移到冰浴环境下，然后少量多次的加入工业用水并控制体系温度为60～65℃，直到体系温度降低至40℃以下。向制得的GO悬浊液中加入5％H₂O₂溶液至体系无气泡产生并加入适量的稀盐酸，用工业用水洗涤氧化石墨数次，直到上清液的PH值接近中性为止，获得氧化石墨悬浊液，悬浊液中氧化石墨与工业用水质量比为1：20～1：500。

(2)向步骤(1)中所述的氧化石墨悬浊液中边搅拌边加入NaOH或LiOH溶液调整PH为9～11，经超声分散剥离并离心除去未被充分剥离的氧化石墨和杂质后，获得氧化石墨烯溶胶。

(3)向步骤(2)中所述的氧化石墨烯溶胶中加入的絮凝沉淀剂为氯化铵、溴化铵、硝酸铵、碳酸铵/碳酸氢铵和硫酸铵/硫酸氢铵等无机铵盐，加入量为1～3g/100ml，并经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降使氧化石墨烯形成团聚体，再利用陶瓷真空过滤机/真空带式过滤机/抽滤机进行脱水和均匀淋洗处理，直至滤液中铵盐阴离子不被检出，获得含水率较低的氧化石墨烯凝胶；对于絮凝沉淀剂为氯化铵、溴化铵类的卤化铵盐则只需脱水处理不需要洗涤。

(4)将步骤(3)中获得的氧化石墨烯凝胶经真空冷冻干燥3d，并在保护气体流量为30～60ml/min的条件下经300～1600℃焙烧0.5～2h除去挥发组分后，获得高纯还原氧化石墨烯粉体；所述经高温热还原处理除去的挥发组分通过在高温热处理装置排气口安装的收集装置进行收集处理。

本发明另一方面提供了一种氧化石墨烯溶胶的沉淀方法。

在本发明的氧化石墨烯溶胶的沉淀方法的一个示例性实施例中，所述沉淀方法可以包括步骤：将氧化石墨烯溶胶和凝聚沉淀剂混合，搅拌，凝聚，静置，沉降后得到氧化石墨烯团聚体，然后经脱水和洗涤处理或脱水处理，得到氧化石墨烯凝胶，其中，所述凝聚沉淀剂可包括无机铵盐。该步骤可与第一个示例性实施例中的S02相同。

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面接合具体示例进行进一步说明。

示例1

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：20的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入NaOH溶液调节PH为9，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为95％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100ml的氧化石墨烯溶胶中加入1gNH₄Cl药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共2h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后抽滤30min，获得含水率为70％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，得到氧化石墨烯干凝胶，回收率为99％。

4)将步骤3)获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，在1600℃和气体流量为30ml/min的氮气气氛条件下焙烧2h，获得还原氧化石墨烯，层数为1～2，纯度(含碳量)为99.9％；加热过程中释放的氨气、氯化钠等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

示例2

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：50的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入NaOH溶液调节PH为9.5，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为98.1％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100ml的氧化石墨烯溶胶中加入1.5g NH₄Br药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共1.7h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后抽滤30min，获得含水率为73％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，得到氧化石墨烯干凝胶，回收率为97％。

4)将步骤3)中获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，在1500℃和N₂气体流量为35ml/min的条件下焙烧1.5h，获得寡层还原氧化石墨烯，层数为2～4，纯度(含碳量)为99.7％；加热过程中释放的氨气、溴化钠等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

示例3

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：100的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入LiOH溶液调节PH为10，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为99.1％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100mL的氧化石墨烯溶胶中加入2g NH₄HCO₃药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共1.5h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后利用真空陶瓷过滤机过滤15min，均匀淋洗数次后直到洗涤液中未检测到HCO^—，获得含水率为74％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，获得氧化石墨烯干凝胶，回收率为85％；加热过程中释放的氨气等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

4)将步骤3)获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，且在300℃和空气气体流量为40ml/min的条件下焙烧1.5h，获得寡层还原氧化石墨烯，层数小于4层的占95％以上，纯度(含碳量)为99.8％。

示例4

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：200的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入LiOH溶液调节PH为10.5，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为99.6％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100mL的氧化石墨烯溶胶中加入2.5g(NH₄)₂CO₃药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共1.5h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后利用真空陶瓷过滤机过滤30min，均匀淋洗数次后直到洗涤液中未检测到CO₃^2—，获得含水率为72％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，获得氧化石墨烯干凝胶，回收率为89％；加热过程中释放的氨气等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

4)将步骤3)中获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，且在400℃和空气气体流量为43ml/min的条件下焙烧1.2h，获得寡层还原氧化石墨烯，层数为3～4层的占95％以上，纯度(含碳量)为99.8％。

示例5

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：300的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入NaOH溶液调节PH为11，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为99.7％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100ml的氧化石墨烯溶胶中加入3g NH₄NO₃药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共1h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后抽滤1h，均匀淋洗数次后直到洗涤液中未检测到NO₃^—，获得含水率为79％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，得到氧化石墨烯干凝胶，回收率为95％。

4)将步骤3)获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，且在600℃和He气体流量为50ml/min的条件下焙烧1h，获得寡层还原氧化石墨烯，平均层数为5，纯度(含碳量)为99.5％；加热过程中释放的氨气等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

示例6

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：500的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的氧化石墨悬浊液，加入LiOH溶液调节PH为10，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为99.9％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)中100mL的氧化石墨烯溶胶中加入2.5g NH₄HSO₄药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共1.8h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后再利用真空带式过滤机过滤19min，均匀淋洗数次直到洗涤液中未检测到SO₄^2—，获得含水率为80％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，得到氧化石墨烯干凝胶，回收率为97.4％。

4)将步骤3)获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，且在1200℃和Ar气体流量为50ml/min的条件下焙烧0.5h，获得单层还原氧化石墨烯，纯度(含碳量)为99.6％；加热过程中释放的氨气等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

示例7

1)制备氧化石墨悬浊液：向制得的氧化石墨中加入工业用水配置成氧化石墨与工业用水质量比为1：400的氧化石墨悬浊液。

2)制备氧化石墨烯溶胶：取一定量的步骤1)制备的氧化石墨悬浊液，加入LiOH溶液调节PH为11，并将调节PH后的悬浊液置于剥离分散装置中，将溶液超声2h后获得氧化石墨烯溶胶，将氧化石墨烯离心除去未被剥离充分的氧化石墨和杂质后，获得含水率为99.8％的氧化石墨烯溶胶；

3)向步骤2)100mL的氧化石墨烯溶胶中加入3g(NH₄)₂SO₄药品，经搅拌、溶解、凝聚、静置、沉降共2h后，得到氧化石墨烯凝聚体，然后再利用真空带式过滤机过滤25min，均匀淋洗数次直到洗涤液中未检测到SO₄^2—，获得含水率为75％的氧化石墨烯凝胶；最后将获得的氧化石墨烯凝胶用真空冷冻干燥法干燥3d，得到氧化石墨烯干凝胶，回收率为98.5％。

4)将步骤3)获得的氧化石墨烯干凝胶置于焙烧反应装置中，且在1100℃和Ar气体流量为55ml/min的条件下焙烧0.5h，获得单层还原氧化石墨烯，纯度(含碳量)为99.9％；加热过程中释放的氨气等挥发组分采用喷雾(水)吸收法进行收集。

综上所述，本发明的还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法的优点可包括：

(1)在氧化石墨分散剥离并离心的过程能够将获得的氧化石墨烯溶胶与未剥离分散的氧化石墨以及杂质分离，有助于提高还原氧化石墨烯的产率。

(2)采用凝聚沉淀剂将氧化石墨烯从溶胶中快速凝聚、沉淀进而实现快速脱水分离，有利于简化后续过滤和干燥的工艺步骤，提高了生产效率。

(3)采用凝聚沉淀剂实现氧化石墨烯快速凝聚脱水，大大降低产物含水率，进而节省过滤时间及干燥产物所需的能耗。

(4)絮凝过程中对氧化石墨烯凝聚和沉淀起重要作用的铵离子会在后续加热还原处理中被分解并形成氨气和水分子挥发除去，从而获得高纯还原氧化石墨烯粉体。

(5)采用一定的凝聚沉淀剂可实现脱水后无需洗涤，通过后期高温热还原工艺直接将絮凝剂等气化去除。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

还原氧化石墨烯的制备方法及氧化石墨烯溶胶的沉淀方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。