[發明專利]一種石墨烯納米片的分散液及其制備方法

在審

• 申請號: 201310628699.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN104671235A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 吳敏;黃勇;空閑重則;孫佩佩
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

1.一種石墨烯納米片的分散液，其特征在于：所述石墨烯納米片厚度為0.35nm～7nm，所述石墨烯納米片以單層或數層形式分散于溶劑中。

2.一種石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟：

（1）將石墨與固態高聚物按比例混合，將混合物進行機械研磨，即可得到石墨烯納米片/固態高聚物混合粉末；

（2）將步驟（1）所得石墨烯納米片/固態高聚物混合粉末加入到可溶解高聚物的溶劑中，得到石墨烯納米片的分散液中間體；

（3）將步驟（2）所得石墨烯納米片的分散液中間體中溶于溶劑的固態高聚物除去，即可得到石墨烯納米片分散液。

3.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：所述石墨為天然石墨、膨脹石墨或合成石墨中的一種或幾種的混合物。

4.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：所述固態高聚物選自天然高分子化合物或合成高分子聚合物；

所述天然高分子化合物選自多糖或蛋白質，所述多糖選自淀粉、纖維素、甲殼素、殼聚糖中的一種或多種，優選地，所述纖維素選自天然草本植物或天然木本植物的一種或多種及其衍生物的一種或多種；

所述合成高分子聚合物為人工合成高分子聚合物，優選的，選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚烯烴、聚鹵化烯烴、聚酰胺、聚酰胺酸、聚酰亞胺、聚酯、聚丙烯酰胺、聚碳酸酯、縮醛樹脂、酚醛樹脂或環氧樹脂中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述機械研磨是采用旋轉型、振動型、行星型或碰撞型球磨機，或研缽、臼式研磨儀進行研磨。

6.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述溶劑為可以將所加固體高聚物溶解的溶劑，優先地選自二甲基亞砜DMSO、二甲基甲酰胺DMF、甲苯、苯、丙酮、鹽酸、水中的一種或多種。

7.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述石墨與固態高聚物質量比為0.01-80:100，優選地，所述石墨與固態高聚物質量比為0.05-30:100。

8.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述研磨速度為100-500r.p.m，研磨時間為1-100小時，優選地，所述研磨速度為200-400r.p.m，研磨時間為2-50小時。

9.根據權利要求2所述的石墨烯納米片的分散液的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述將所得石墨烯納米片的分散液中間體中溶于溶劑的固態高聚物除去的方法包括離心分離法、透析法以及抽濾法。