[發明專利]一種石墨烯鑄體的鑄造方法

有效

• 申請號: 201110380703.8
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102515148A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 孫立濤;畢恒昌;尹奎波;徐峰;萬能
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，該鑄造方法包括以下步驟：

101.將濃度為0.5mg/ml-7mg/ml的氧化石墨烯分散液，倒入水熱反應釜內杯中，并加入氨水或氫氧化鈉，形成pH值范圍為5.5-11.6的混合溶液；

102.將步驟101中的水熱反應釜升溫至150℃-350℃，并持續3h-48h，混合溶液形成濕石墨烯凝膠；

103.從步驟102的水熱反應釜中取出濕石墨烯凝膠，在20℃-70℃的環境下干燥，得到石墨烯鑄體。

2.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，所述的步驟101中，混合溶液的pH值范圍為8.5-10.1。

3.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，還包括步驟104高溫退火處理，所述的高溫退火處理是將步驟103中的石墨烯鑄體，置于充有氮氣的管式爐中，以12℃/min的速率升溫至900℃，并維持60min，然后停止加熱，管式爐降溫，待管式爐的溫度低于350℃時，停止通氮氣，管式爐降溫至室溫。

4.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，所述的步驟103中的石墨烯鑄體的形狀由步驟101中的水熱反應釜內杯形狀決定。

5.根據權利要求4所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，當步驟101中的水熱反應釜的內杯為球形時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯球體；當步驟101中的水熱反應釜的內杯為三棱柱形時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯三棱柱；當步驟101中的水熱反應釜的內杯為四棱柱形時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯四棱柱；當步驟101中的水熱反應釜的內杯的壁面刻成齒輪狀時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯齒輪；當步驟101中的水熱反應釜的內杯的壁面刻成螺旋狀時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯螺旋體。

6.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，所述的步驟103中的石墨烯鑄體的形狀由步驟101中的水熱反應釜放置的位置決定。

7.根據權利要求6所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，當步驟101中的水熱反應釜為豎立放置時，步驟103中的石墨烯鑄體為圓柱體；當步驟101中的水熱反應釜為水平放置時，步驟103中的石墨烯鑄體為半圓柱體；當步驟101中的水熱反應釜為傾斜放置時，步驟103中的石墨烯鑄體為剖面為梯形的圓柱體。

8.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，步驟101中的水熱反應釜為豎立放置，水熱反應釜的內杯中心設置一個柱體；當該柱體穿過內杯中的分散液液面時，步驟103中的石墨烯鑄體為空心圓柱體；當內杯中的分散液包覆該柱體時，步驟103中的石墨烯鑄體為石墨烯坩堝。

9.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，所述的步驟103中的石墨烯鑄體的大小，通過設定步驟101中的氧化石墨烯分散液的濃度，步驟101中的氧化石墨烯分散液的體積，或者步驟102中的水熱反應釜的容積，進行控制。

10.根據權利要求1所述的石墨烯鑄體的鑄造方法，其特征在于，所述的步驟102中，所述的水熱反應釜升溫至150-280℃之間。