[發(fā)明專利]一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法

有效

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• 申請日: 2016-03-30
• 公開（公告）號: CN105752972B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳慶;葉任海;孫麗枝;廖大應(yīng)
• 申請（專利權(quán)）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，包括如 下工藝步驟：

（1）啟動球磨機，當(dāng)溫度到20-50℃后，按照9~10:2~3的質(zhì)量比例稱取無機層片材料與 石墨材料，并投入到球磨機中，運行30—120分鐘；所述無機層片材料為經(jīng)聚合物插層改性的納米蒙脫土、納米滑石粉、納米沸石中的至少一種；所述無機層片材料的厚度為100-1000nm；

（2）將第（1）步的混合材料放入充滿惰性氣體的真空手套箱中，然后放入到400℃-500 ℃高溫爐中，反應(yīng)5~8小時；將產(chǎn)物冷卻并用去離子水洗滌過濾烘干即得到石墨層間化合物；

（3）啟動高壓氣流粉碎機，氣壓調(diào)節(jié)到1.0-1.7兆帕，溫度調(diào)節(jié)到30-80℃，將石墨層間化合物放入高壓氣流粉碎機中，通過高壓氣流循環(huán)剝離石墨層間化合物50-200分鐘；

（4）將步驟（3）所得物料用去離子水清洗至pH值為6.4-7.1后過濾烘干，即得到石墨烯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方 法，其特征在于，在步驟（1）中，所述石墨材料為膨脹石墨、鱗片石墨的一種或者兩者混合 物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，所述石墨材料的粒徑為 20-100μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，所述聚合物為雙羥乙基十二烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、乙烯基芐基-二甲基十六烷基氯化銨、二甲基苯基十八烷基氯化銨中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，在步驟（2）中，所述惰性氣體為氦、氖、氬、氪、氙中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，在步驟（1）中球磨機為干式的管式球磨機、干式的棒式球磨機、干式的超細(xì)層壓磨機中的一種；所述球磨機中的鋼球為20-100mm鋼球。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用無機層片通過高壓氣流剝離制備石墨烯材料的方法，其特征在于，在步驟（3）中，所述高壓氣流粉碎機為扁平式氣流磨、流化床對噴式氣流磨、循環(huán)管式氣流磨中的一種。