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本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：a、将氧化石墨与分散剂反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，分散剂能够减弱氧化石墨片层之间紧密接触程度，使本发明得到的石墨烯粉体团聚程度低、分散性较好；而且本发明中的分散剂在热处理过程中受热分解产生的气体使氧化石墨剥离，进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比，本发明无需进行喷雾干燥处理即可得到分散性较好的石墨烯粉体，因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法效率高、能耗低，可用于规模化生产石墨烯粉体。

1.  一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；
b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中氧化石墨与分散剂的质量比为1:（1～10）。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中分散剂包括硫酸铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中反应的反应温度为15℃～40℃；
所述步骤a中反应的反应时间为24小时～96小时。

5.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a中氧化石墨的制备方法为：
将石墨进行氧化反应，得到反应溶液；
将所述反应溶液与碱性化合物混合，使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。

6.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述碱性化合物包括碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。

7.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b中热处理的温度为80℃～800℃；
所述步骤b中热处理的时间为0.5min～30min。

8.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b具体为：
将所述中间产物进行预干燥处理，得到预干燥产物；
将所述预干燥产物进行热处理，得到石墨烯粉体。

9.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预干燥处理的温度为40℃～80℃；
所述预干燥处理的时间为12小时～96小时。

10.  一种石墨烯粉体，由权利要求1～9中任意一项所述的方法制备得到。

一种石墨烯粉体及其制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯技术领域，尤其涉及一种石墨烯粉体及其制备方法。
背景技术
石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构、只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在很多方面都展现出了优异的性能，比如石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，其透光性非常好；石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石；石墨烯常温下的电子迁移率超过15000cm²/V·s，高于纳米碳管和硅晶体；石墨烯的电阻率只有10^-6Ω·cm，比铜或银更低，是目前电阻率最小的材料；此外石墨烯也是目前最薄却最坚硬的材料。将石墨烯制备成粉体更有利于石墨烯的应用，如石墨烯粉体可用作高分子材料的添加剂，提高高分子材料的电学性能和力学强度，石墨烯粉体具有广阔的应用前景。
目前，可采用多种方法制备得到石墨烯粉体，如机械剥离法、氧化-还原法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和剥离碳纳米管法等。在这些方法中，氧化-还原法制备石墨烯粉体的成本低廉且容易实现，是制备石墨烯粉体的最佳方法。
申请号为201310200469.5的中国专利公开了一种石墨烯粉体的制备方法，将石墨加入到含有氧化剂和插层剂的混合溶液中搅拌均匀，将得到的混合溶液进行超声处理的同时通入氦气，形成插层剂和氦分子插层的石墨插层化合物；将得到的石墨插层化合物过滤、洗涤、干燥后在空气中进行热处理；将热处理后的石墨插层化合物分散在有机溶剂中，在持续通入氦气的条件下再次进行超声剥离；将再次超声剥离后的石墨插层化合物离心、沉淀、过滤、洗涤、烘干，即可得到石墨烯粉体。这种方法得到的石墨烯粉体的团聚程度较高，使石墨烯粉体的分散性较差，不利于石墨烯粉体的应用，因此制备分散性好的石墨烯粉体成为目前研究的焦点。
申请号为201010593157.1的中国专利公开了一种石墨烯粉体的制备方法，将氧化石墨均匀剥离成氧化石墨烯悬浮溶液；利用喷雾干燥技术使制备 得到的氧化石墨烯悬浮溶液雾化，以除去所述悬浮溶液中的溶剂得到氧化石墨粉体；在惰性气氛或还原性气氛的保护下，将得到的氧化石墨粉体进行无膨胀热处理，得到石墨烯粉体。现有技术采用喷雾干燥技术虽然能够得到团聚程度较低、分散性较好的石墨烯粉体，但是这种喷雾干燥技术的效率低、能耗大，不利用石墨烯粉体的规模化生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种石墨烯粉体及其制备方法，本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好，而且本发明提供的石墨烯粉体的制备方法能耗低、效率高，可用于规模化生产石墨烯粉体。
本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；
b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。
优选的，所述步骤a中氧化石墨与分散剂的质量比为1:（1～10）。
优选的，所述步骤a中分散剂包括硫酸铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种。
优选的，所述步骤a中反应的反应温度为15℃～40℃；
所述步骤a中反应的反应时间为24小时～96小时。
优选的，所述步骤a中氧化石墨的制备方法为：
将石墨进行氧化反应，得到反应溶液；
将所述反应溶液与碱性化合物混合，使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
优选的，所述碱性化合物包括碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。
优选的，所述步骤b中热处理的温度为80℃～800℃；
所述步骤b中热处理的时间为0.5min～30min。
优选的，所述步骤b具体为：
将所述中间产物进行预干燥处理，得到预干燥产物；
将所述预干燥产物进行热处理，得到石墨烯粉体。
优选的，所述预干燥处理的温度为40℃～80℃；
所述预干燥处理的时间为12小时～96小时。
本发明提供了一种石墨烯粉体，所述石墨烯粉体由上述技术方案所述方法制备得到。
本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，分散剂能够降低氧化石墨中的水分含量，避免氧化石墨烯在失水过程中产生较强的毛细管力，减弱氧化石墨烯片层之间紧密接触的程度，使本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好；而且本发明中的分散剂在热处理的过程中受热分解产生大量的气体，产生的气体能够使氧化石墨剥离，进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比，本发明无需进行喷雾干燥处理即可制备得到分散性较好的石墨烯粉体，因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法耗能低、效率高，可用于规模化生产石墨烯粉体。
此外，本发明中的分散剂的分解温度较低，本发明无需进行高温热处理即可去除分散剂，有利于在热处理过程中控制得到的石墨烯粉体的氧化程度，使本发明制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
实验结果表明，本发明提供的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好；本发明提供的石墨烯粉体的碳氧质量比为（0.5～2）:1，本发明可制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的石墨烯粉体的扫描电镜（SEM）图。
具体实施方式
本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：
a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；
b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。
在本发明中，分散剂能够降低氧化石墨中的水分含量，避免氧化石墨烯片层在失水过程中产生较强的毛细管力，减弱氧化石墨烯片层之间紧密接触的程度，使本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好；而且本 发明中的分散剂在热处理的过程中受热分解产生大量的气体，产生的气体能够使氧化石墨剥离，进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比，本发明无需进行喷雾干燥处理即可制备得到分散性较好的石墨烯粉体，因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法能耗低、效率高，可用于规模化生产石墨烯粉体。此外，本发明中的分散剂的分解温度较低，本发明无需进行高温热处理即可去除分散剂，有利于在热处理过程中控制得到的石墨烯粉体的氧化程度，使本发明制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
本发明将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，优选将氧化石墨分散后与分散剂进行反应，得到中间产物。本发明对所述分散的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的分散技术方案即可，本发明优选将氧化石墨分散在水中与分散剂进行反应，得到中间产物。在本发明中，所述反应的反应温度优选为15℃～40℃，更优选为20℃～30℃；所述反应的反应时间优选为24小时～96小时，更优选为48小时～72小时，最优选为50小时～65小时。在本发明中，所述氧化石墨与分散剂的质量比优选为1:（1～10），更优选为1:（2～8），最优选为1:（3～7）。
在本发明中，所述氧化石墨的粒度优选为2μm～100μm，更优选为10μm～80μm，最优选为20μm～60μm。在本发明中，所述氧化石墨可以由市场购买获得，也可以按照下述方法制备得到：
将石墨进行氧化反应，得到反应溶液；
将所述反应溶液与碱性化合物混合，使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
本发明优选将石墨进行氧化反应，得到反应溶液；更优选在酸和氧化剂的作用下，将石墨进行氧化反应，得到反应溶液，所述酸包括发烟硝酸，所述氧化剂包括氯酸盐；最优选将上述酸和石墨先混合，向得到的混合物中加入上述氧化剂进行氧化反应，得到反应溶液。本发明对所述混合的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的混合技术方案即可；本发明优选在搅拌的条件下将石墨、酸和氧化剂混合，进行氧化反应，得到反应溶液。在本发明中，所述氧化反应的反应温度优选为60℃～80℃，更优选为65℃～75℃； 所述氧化反应的反应时间优选为22小时～96小时，更优选为30小时～72小时，最优选为35小时～48小时。
本发明对所述石墨的种类没有特殊的限制，所述石墨既可以为天然石墨，也可以为膨胀石墨，还可以为人造石墨。在本发明中，所述石墨的粒度优选为2μm～100μm，更优选为10μm～80μm，最优选为20μm～60μm。本发明对所述石墨来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的石墨即可，如可由市场购买获得。
本发明优选在酸和氧化剂的作用下，将石墨进行氧化反应，得到反应溶液。在本发明中，所述酸包括发烟硝酸，所述发烟硝酸的质量浓度优选为86%～98%，更优选为90%～95%。本发明对所述发烟硝酸的来源没有特殊的限制，可以由市场购买获得，也可以采用本领域技术人员熟知的发烟硝酸的配制方法配制得到。
在本发明中，所述酸优选还包括磷酸和浓硫酸中的一种或几种，更优选还包括磷酸和浓硫酸中的一种。在本发明中，当所述酸为发烟硝酸和磷酸的混合酸时，所述发烟硝酸与磷酸的质量比优选为（2.5～5.5）:1，更优选为（3.5～5）:1；当所述酸为发烟硝酸和浓硫酸的混合酸时，所述发烟硝酸与浓硫酸的质量比优选为（5～25）:1，更优选为（10～20）:1。
在本发明中，所述磷酸的质量浓度优选为80%～90%，更优选为82%～88%。本发明对所述磷酸的来源没有特殊的限制，可以由市场购买获得，也可以采用本领域技术人员熟知的配制磷酸的方法配制得到。在本发明中，所述浓硫酸的质量浓度优选为70%～98%，更优选为85%～95%。本发明对所述浓硫酸的来源没有特殊的限制，可以由市场购买获得，也可以采用本领域技术人员熟知的浓硫酸的配制方法配制得到。
在本发明中，所述氧化剂包括氯酸盐，所述氯酸盐优选为氯酸钠和氯酸钾中的一种或两种。本发明对所述氯酸盐的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的氯酸盐即可，如可由市场购买获得。
在本发明中，所述氧化剂优选还包括高锰酸钾。在本发明中，所述氯酸盐与高锰酸钾的质量比优选为（4～9）:1，更优选为（5～8）:1。本发明对所述高锰酸钾的来源没有特殊的限制，如可由市场购买获得。
在本发明中，所述石墨、酸和氧化剂的质量比优选为1:（30～60）:（10～20），更优选为1:（35～55）:（12～18）。
所述氧化反应完成后，本发明优选将得到的反应溶液静置。在本发明中，所述静置的时间优选为24小时～96小时，更优选为48小时～72小时。本发明对所述静置的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的静置技术方案即可。
得到反应溶液后，本发明优选将所述反应溶液与碱性化合物混合，使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨；更优选将碱性化合物加入到所述反应溶液中，使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。在本发明中，所述碱性化合物的用量优选使所述反应溶液的pH值达到10～13，更优选达到11～12。在本发明中，所述碱性化合物优选为碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，更优选为氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种。
在本发明中，所述碱性化合物能够使所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨；本发明优选将得到的氧化石墨洗涤至中性。本发明对所述洗涤的方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的洗涤技术方案即可；在本发明中，所述洗涤的试剂优选为水，更优选为去离子水。本发明先使用上述技术方案所述的碱性化合物将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨；再对得到的氧化石墨进行洗涤，能够节省洗涤的时间，提高洗涤的效率。
在本发明中，所述分散剂包括铵盐。在本发明中，所述铵盐优选包括硫酸铵、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或几种，更优选包括碳酸铵和碳酸氢铵中的一种。在本发明中，所述分散剂能够降低氧化石墨中的水分含量，避免氧化石墨烯片层之间在失水过程中产生较强的毛细管力，减弱氧化石墨烯片层之间紧密接触的程度，使本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好。
得到中间产物后，本发明将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体；优选将所述中间产物进行预干燥处理，得到预干燥产物；将所述预干燥产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，所述热处理的温度优选为80℃～800℃，更优选为100℃～700℃，最优选为200℃～600℃。在本发明中，所述热处理的时间优选为0.5min～30min，更优选为1min～20min，最优选为 5min～10min。在本发明中，上述技术方案所述的分散剂在较低的温度下即可受热分解，因此本发明在较低的热处理温度下即可将上述中间产物中的分散剂去除，得到石墨烯粉体。
本发明优选将所述中间产物进行预干燥处理，得到预干燥产物；将所述预干燥产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，所述预干燥处理的温度优选为40℃～80℃，更优选为50℃～60℃；所述预干燥处理的时间优选为12小时～96小时，更优选为24小时～60小时，最优选为30小时～50小时。在本发明中，所述预干燥处理优选为真空干燥处理。
得到预干燥产物后，本发明优选将所述预干燥产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，所述热处理的温度和时间与上述技术方案所述热处理的温度和时间一致，在此不再赘述。
在本发明中，上述技术方案所述的分散剂能够在热处理的过程中受热分解，并且所述分散剂受热分解的产物无残留，使本发明得到的石墨烯粉体的杂质较少；而且所述分散剂在受热分解过程中产生大量的气体，产生的气体能够使上述中间产物剥离，进一步减弱了本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。
在本发明中，上述氧化石墨中不同含氧官能团受热分解的温度不同，本发明通过控制上述热处理的温度和时间能够得到不同氧化程度的石墨烯粉体。由于本发明中的分散剂的分解温度较低，本法明可以采用较低温度和较短时间对所述中间产物进行热处理，这样能够得到氧化程度较高的石墨烯粉体，这种石墨烯粉体的表面含有丰富的含氧官能团并具有较大的比表面积，使其在催化和储能方面具有独特的优势；本发明还可以对所述中间产物进行较高温度和较长时间的热处理，这样可以得到氧化程度较小的石墨烯粉体，这种石墨烯粉体的表面平整，缺陷较少，具有较好的结晶性。本发明可根据实际情况的需要，调整上述热处理的温度和时间，制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
本发明提供了一种石墨烯粉体，所述石墨烯粉体由上述技术方案所述的方法制备得到，在此对所述石墨烯粉体的制备方法不再赘述。本发明提供的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好。
本发明通过扫描电子显微镜分析测试了本发明提供的石墨烯粉体的分散性，测试结果为，本发明提供的石墨烯粉体片层堆叠程度较低，具有较好的分散性。本发明通过元素分析测试的方法分析了本发明提供的石墨烯粉体的碳氧质量比，测试结果为本发明提供的石墨烯粉体的碳氧质量比为（0.5～2）:1，本发明可制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，分散剂能够降低氧化石墨中的水分含量，避免氧化石墨烯在失水过程中产生较强的毛细管力，减弱氧化石墨烯片层之间紧密接触的程度，使本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好；而且本发明中的分散剂在热处理的过程中受热分解产生大量的气体，产生的气体能够使氧化石墨剥离，进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比，本发明无需进行喷雾干燥处理即可制备得到分散性较好的石墨烯粉体，因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法耗能低、效率高，可用于大规模生产石墨烯粉体。此外，本发明中的分散剂的分解温度较低，本发明无需进行高温热处理即可去除分散剂，有利于在热处理过程中控制得到的石墨烯粉体的氧化程度，使本发明制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明提供的石墨烯粉体及其制备方法进行详细描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
在下述实施例中，所使用的氧化石墨、天然石墨、膨胀石墨、发烟硝酸、磷酸、浓硫酸、氯酸钠、氯酸钾、高锰酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸铵、碳酸铵和碳酸氢铵均为市售商品。
实施例1
在搅拌的条件下，将10g粒度为2μm的天然石墨和200mL的发烟硝酸先混合，向得到的混合物中加入100g的氯酸钠后在60℃下进行96小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置24小时后，向所述反应溶液中加入碳酸钠，使所述反应溶液的pH值为11，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与碳酸氢铵按质量比1:1的比例分散在水中，然后在15℃下反应24小时，得到中间产物。将上述中间产物在40℃、真空条件下干燥处理96小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在80℃下热处理30min，得到氧化石墨烯粉体。
本发明将实施例1得到的石墨烯粉体进行扫描电子显微镜分析测试，测试结果如图1所示，图1为本发明实施例1得到的石墨烯粉体的扫描电镜（SEM）图，由图1可以看出，本发明实施例1得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好。本发明将实施例1得到的石墨烯粉体进行元素分析测试，测试结果为本发明实施例1得到的石墨烯粉体的碳氧质量比为1:2。
实施例2
将粒度为100μm的氧化石墨与碳酸铵按质量比1:10的比例分散在水中，然后在40℃下反应96小时，得到中间产物。
将上述中间产物在80℃、真空条件下进行干燥处理12小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在800℃下热处理0.5min，得到石墨烯粉体。按照实施例1所述的方法对实施例2得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例2得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为2:1。
实施例3
在搅拌的条件下，将10g粒度为10μm的膨胀石墨、240mL的发烟硝酸和60mL的磷酸先混合，向得到的混合物中加入200g的氯酸钾后在80℃下进行30小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置96小时后，向所述反应溶液中加入氢氧化钠，使所述反应溶液的pH值为13，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与碳酸氢铵按质量比1:5的比例分散在水中，然后在20℃下反应48小时，得到中间产物。
将上述中间产物在50℃、真空条件下进行干燥处理12小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在100℃下热处理1min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例3得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例3得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:1。
实施例4
在搅拌的条件下，将10g粒度为20μm的膨胀石墨、200mL的发烟硝酸和10mL的浓硫酸先混合，向得到的混合物中加入96g的氯酸钾和24g的高锰酸钾后在65℃下进行22小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置30小时后，向所述反应溶液中加入氢氧化钾，使所述反应溶液的pH值为12，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与硫酸铵按质量比1:3的比例分散在水中，然后在23℃下反应72小时，得到中间产物。
将上述中间产物在55℃、真空条件下进行干燥处理20小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在200℃下热处理3min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例4得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例4得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:1.5。
实施例5
在搅拌的条件下，将10g粒度为30μm的天然石墨、384mL的发烟硝酸和16mL的浓硫酸先混合，向得到的混合物中加入126g的氯酸钾和14g的高锰酸钾后在68℃下进行23小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置40小时后，向所述反应溶液中加入氢氧化钾，使所述反应溶液的pH值为12，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与硫酸铵按质量比1:8的比例分散在水中，然后在25℃下反应36小时，得到中间产物。
将上述中间产物在65℃、真空条件下进行干燥处理30小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在120℃下热处理15min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例5得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例5得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:1.76。
实施例6
将粒度为2μm的氧化石墨与碳酸铵按质量比1:6的比例分散在水中，然后在30℃下反应60小时，得到中间产物。
将上述中间产物在70℃、真空条件下进行干燥处理40小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在500℃下热处理8min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例6得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例6得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:1.5。
实施例7
将粒度为60μm的氧化石墨与硫酸铵按质量比1:6的比例分散在水中，然后在35℃下反应72小时，得到中间产物。
将上述中间产物在75℃、真空条件下进行干燥处理50小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在600℃下热处理10min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例7得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例7得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:1。
实施例8
在搅拌的条件下，将10g粒度为80μm的天然石墨、180mL的发烟硝酸和60mL的磷酸先混合，向得到的混合物中加入150g的氯酸钠和30g的高锰酸钾后在72℃下进行26小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置50小时后，向所述反应溶液中加入碳酸钠，使所述反应溶液的pH值为11，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与碳酸氢铵按质量比1:9的比例分散在水中，然后在38℃下反应36小时，得到中间产物。
将上述中间产物在78℃、真空条件下进行干燥处理60小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在400℃下热处理6min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例8得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例8得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1.2:1。
实施例9
在搅拌的条件下，将10g粒度为50μm的膨胀石墨、300mL的发烟硝酸和60mL的磷酸先混合，向得到的混合物中加入140g的氯酸钠和20g的高锰酸钾后在75℃下进行28小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置70小时后，向所述反应溶液中加入氢氧化钾，使所述反应溶液的pH值为12，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与碳酸铵按质量比1:10的比例分散在水中，然后在25℃下反应48小时，得到中间产物。
将上述中间产物在200℃下热处理3min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例9得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例9得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:0.8。
实施例10
在搅拌的条件下，将10g粒度为100μm的天然石墨、300mL的发烟硝酸和20mL的浓硫酸先混合，向得到的混合物中加入160g的氯酸钾和20g的高锰酸钾后在62℃下进行25小时的氧化反应，得到反应溶液。
将上述反应溶液静置85小时后，向所述反应溶液中加入氢氧化钾，使所述反应溶液的pH值为13，将所述反应溶液中的反应产物絮凝，得到氧化石墨。
将上述氧化石墨用水洗涤至中性后，将所述氧化石墨与硫酸铵按质量比1:6.5的比例分散在水中，然后在18℃下反应24小时，得到中间产物。
将上述中间产物在45℃、真空条件下进行干燥处理10小时，得到预干燥产物；将所述预干燥产物在450℃下热处理13min，得到石墨烯粉体。
按照实施例1所述的方法对实施例10得到的石墨烯粉体的分散性和碳氧质量比进行检测，检测结果为，本发明实施例10得到的石墨烯粉体的片层堆叠程度较低，分散性较好，石墨烯粉体的碳氧质量比为1:0.6。
本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法，包括以下步骤：a、将氧化石墨与分散剂进行反应，得到中间产物，所述分散剂包括铵盐；b、将所述中间产物进行热处理，得到石墨烯粉体。在本发明中，分散剂能够降低氧化石墨中的水分含量，避免氧化石墨烯在失水过程中产生较强的毛细管力，减弱氧化石墨片层之间紧密接触的程度，使本发明得到的石墨烯粉体的团聚程度较低、分散性较好；而且本发明中的分散剂在热处理的过程中受热分解产生大量的气体，产生的气体能够使氧化石墨剥离，进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度，使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比，本发明无需进行喷雾干燥处理即可制备得到分散性较好的石墨烯粉体，因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法耗能低、效率高，可用于规模化生产石墨烯粉体。此外，本发明中的分散剂的分解温度较低，本发明无需进行高温热处理即可去除分散剂，有利于在热处理过程中控制得到的石墨烯粉体的氧化程度，使本发明制备得到氧化程度可控的石墨烯粉体。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。