本发明属于新材料制备技术领域，具体涉及一种氧化石墨烯的制备方法。
背景技术：
石墨烯是一层以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积的碳原子构成的二维碳材料，是目前已知的密度最小、比表面积最大、载流子迁移率最大、杨氏模量最大、透光性最好、导电性能最好的材料，在储能领域、电子领域、环保领域、复合材料领域、生物医药领域等方面拥有巨大的应用前景。但在实际应用中，也正是因为这些无与伦比的性能，石墨烯材料面临着易团聚导致分散性差、界面相容性差、与其他材料难以融合的困扰。
氧化石墨烯作为一种表面功能化的石墨烯衍生物，由于其表面含有丰富的含氧官能基团，一方面削弱了石墨烯片层之间的相互作用力，赋予其优异的分散性能；另一方面提供了大量的化学反应活性点，易与其他材料复合形成良好的界面。该材料目前可通过两种手段获得：一是石墨经氧化插层处理后经热膨胀或机械手段进行深度剥离，得到氧化石墨烯，二是以非氧化还原获得的结构完整的石墨烯为原料，经氧化处理得到氧化石墨烯，其中前者为主流制备工艺，具体方法主要有Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法和改进的Hummers法。
Brodie法在浓硝酸体系中添加KClO3为强氧化剂，其氧化程度可通过改变氧化时间来进行控制，合成的氧化石墨结构较为完整，但需要经过多次氧化，反应时间相对较长，且过程中会产生较多的ClO2气体；Staudenmaier法是在浓硝酸和浓硫酸体系中以KClO3为氧化剂，反应过程中会产生较多的Cl2和ClO2等有毒气体，且对氧化石墨结构的破坏程度较严重；Hummers法以其氧化时间短、氧化程度较高、产物结构较规整、安全系数较高等优点成为目前最常用的制备方法，但该方法采用KMnO4做为深度氧化剂，易导致产品淬灭后洗涤困难，Mn离子难于清洗脱除而导致产品纯度不高；此外，氧化石墨烯片层结构出现部分重叠，石墨层间距小，难于剥离成单层结构，清洗不干净甚至可能导致产品质量不达标，无法满足要求，造成较大的经济损失；改进的Hummers法减少了硝酸盐的使用，能够获得具有高氧化程度的氧化石墨，但是该方法仍没有避免杂质离子的引入、且后续多次洗涤除杂过程复杂，仍存在产品质量不达标的风险。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种制备产品纯度高、安全性好、产品片层结构间距大、废酸可循环回用、制
声明：
“氧化石墨烯的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：长沙矿冶研究院有限责任公司
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2025年05月23日 ~ 25日 
