[發明專利]一種制備石墨烯的方法

有效

• 申請號: 201810190792.1
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108178150B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 陳海群;何光裕;陳鴻鈞;鄭曉客;袁菁菁
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 32272 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王曉東

1.一種制備石墨烯的方法，其特征在于：取質量為2g，厚度為2cm熱裂解塊狀石墨在管式爐進行預加熱處理，加熱溫度為180℃，加熱時間為60min，并將其產物作為靶物放置在高壓裝置噴口下方；

將重量份為90的細小的塊狀石墨和1.0的乙醇，重量份為0.1的十二烷基苯磺酸鈉以及重量份為500的水加入高速混合機中，加入過程中同時以轉速300rpm攪拌，攪拌時間30min，得到分散性良好的石墨水溶液，打開進水閥門，將含有細小塊狀石墨的流體噴射到下方靶物的塊狀石墨上；

控制高壓噴口壓力為100 MPa，噴嘴內孔直徑為0.15mm，加大射流速度，形成速度為400～500m/s的高速射流，并與靶物產生強烈碰撞，從而石墨烯片從塊狀石墨中剝離出來；

收集噴射后的流體，將包含有細小石墨片、石墨烯的流體進行分離，得到小尺寸的石墨烯；

所述高壓射流裝置包括供水組件、調壓組件、噴嘴組件和收集組件，供水組件由輸水管、控制閥和水泵組成，水泵的一端通過輸水管與調壓組件的高壓缸連接，另一端與水槽連接，而控制閥安裝在輸水管上，調壓組件還包括油泵、換向閥和增壓器，油泵通過換向閥與增壓器連接，高壓缸位于增壓器的兩端；高壓缸通過輸送部件L與噴嘴組件的噴射頭連接，噴嘴組件還包括噴嘴，噴嘴設置于噴射頭的底端，收集組件位于噴射頭的下方，收集組件由收集槽和過濾器組成；

輸送部件包括第一軟管、銜接組件和第二軟管，第一軟管通過銜接組件與第二軟管連接，第一軟管和第二軟管的另一端分別與高壓缸和噴射頭連接，銜接組件包括第一卡箍件、第二卡箍件和卯榫連接件，第一卡箍件包括第一管接頭和第一緊固件，第一管接頭與第一軟管通過第一緊固件相連接，第一管接頭包括第一嵌入體、第一活動體和第一臺階體，第一活動體固定在第一嵌入體與第一臺階體之間，第一活動體的外側靠近第一嵌入體的一端設有第一外螺紋，第一臺階體的內側設有第一內螺紋，第一嵌入體嵌入設置于第一軟管內，且第一嵌入體上遠離第一活動體的一端設置有加固件和凹槽，加固件與凹槽相鄰設置，加固件與凹槽的個數大于四個，且加固件的個數比凹槽多一個；第一緊固件包括第一穩固環和第二穩固環，第一穩固環與第二穩固環相連接，第一穩固環為倒圓臺型結構，且第一穩固環的內側設有斜坡形凸起；第二穩固環內側設置有第二內螺紋，第二內螺紋與第一外螺紋的配合；

第二卡箍件包括第二管接頭，第二管接頭與第二軟管相連接相連接，第二管接頭內部為二級臺階孔，且第二管接頭的第一級臺階孔處凸出于第二管接頭的表面；卯榫連接件包括第一卯榫體和第二卯榫體，第一卯榫體內部嵌合第一移動磁鐵，第一卯榫體套合于第一管接頭上，第二卯榫體內部嵌合第二移動磁鐵，第二卯榫體套合于第二管接頭上；卯榫連接件還包括卡套環，卡套環內部中空，一端設有限位凸塊，另一端設有限位扣，內部設有卡合凸塊；第一卡箍件還包括第一活動流通道和第一堵塞蓋，第一活動流通道置于第一管接頭中，第一堵塞蓋置于第一活動流通道中，其中，第一堵塞蓋的外邊緣設有第二外螺紋，第一管接頭的第一臺階體處內部設有第一內螺紋，第一內螺紋與第二外螺紋相配合。