[發明專利]石墨烯的制備方法

有效

• 申請號: 201480071372.1
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN105849040B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 柳光鉉;孫權男;權元鐘;李佶宣
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司11327
• 代理人: 李靜,黃麗娟

1.一種石墨烯的制備方法，該制備方法包括：

形成包含碳基材料和分散劑的分散液，所述碳基材料含有未氧化石墨；以及

使所述分散液連續地穿過高壓均質機，所述高壓均質機包括入口、出口和用于入口和出口之間的連接的具有微米級直徑的微通道，

其中，當所述碳基材料在施加剪切力下穿過微通道時，該碳基材料被剝離，從而形成具有納米級厚度的石墨烯，

其中，所述分散劑包含多種多環芳烴氧化物的混合物，所述混合物包含含量為60重量％以上的分子量為300至1000的多環芳烴氧化物。

2.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述未氧化石墨具有5％以下的氧對碳的元素比，即O/C原子比，所述元素比通過藉由燃燒的元素分析測定或XPS分析(X射線光電子能譜分析)來測定。

3.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述未氧化石墨包括板狀石墨。

4.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述分散液是碳基材料和分散劑溶解或分散在水性溶劑或極性有機溶劑中的分散液。

5.如權利要求1所述的制備方法，其中，當對所述分散劑包含的多種多環芳烴氧化物進行元素分析時，基于全部元素含量，所述分散劑的氧含量為12重量％至50重量％。

6.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述分散劑包含的多環芳烴氧化物具有一個或多個含氧官能團鍵合至含有5至30個苯環的芳烴的結構。

7.如權利要求6所述的制備方法，其中，所述芳烴在結構中具有7至20個苯環。

8.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述微通道的直徑為10μm至800μm。

9.如權利要求1所述的制備方法，其中，在施加100巴至3000巴的壓強下，將所述分散液引入高壓均質機的入口以穿過微通道。

10.如權利要求1所述的制備方法，其中，所述石墨烯包括厚度為0.3nm至50nm的石墨烯薄片。

11.如權利要求10所述的制備方法，其中，所述石墨烯薄片具有0.1μm至10μm的直徑和50至6000的直徑/厚度比。

12.如權利要求10所述的制備方法，還包括由石墨烯薄片的分散液回收石墨烯薄片和干燥該石墨烯薄片。

13.如權利要求12所述的制備方法，其中，所述回收通過離心、真空過濾或加壓過濾進行。

14.如權利要求12所述的制備方法，其中，所述干燥通過在30℃至200℃的溫度下的真空干燥進行。