[發(fā)明專利]一種制備石墨烯的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810190792.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-08 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108178150B | 公開（公告）日： | 2020-02-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳海群;何光裕;陳鴻鈞;鄭曉客;袁菁菁 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 常州大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C01B32/184 | 分類號(hào)： | C01B32/184 |
| 代理公司： | 32272 南京禹為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) | 代理人： | 王曉東 |
| 地址： | 213164 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 塊狀石墨 石墨烯 靶物 制備 高壓射流裝置 高壓射流 預(yù)加熱 石墨 噴口 噴射 預(yù)處理 高速混合機(jī) 超高壓力 混合液體 流體混合 流體噴射 綠色環(huán)保 混合液 射流機(jī) 剝離 污染 | ||
本發(fā)明公開了一種制備石墨烯的方法，包括預(yù)處理：將塊狀石墨進(jìn)行預(yù)加熱處理，并將預(yù)加熱處理的產(chǎn)物作為靶物放置在高壓射流裝置噴口下方；混合攪拌：將細(xì)小塊狀石墨與流體混合、加入高速混合機(jī)中攪拌，得到石墨混合液；噴射：將含有細(xì)小塊狀石墨的流體噴射到高壓射流裝置噴口下方靶物的塊狀石墨上；收集分離得到石墨烯。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在成本高、工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重等問題，本發(fā)明利用高壓射流系統(tǒng)作為射流機(jī)，通過高壓射流系統(tǒng)的超高壓力將含有細(xì)小塊狀石墨的混合液體噴射向靶物塊狀石墨，利用石墨碰撞原理，使其剝離，極大的提高了產(chǎn)量，降低了原料的成本，操作簡(jiǎn)單，可大規(guī)模生產(chǎn)，制備方法綠色環(huán)保。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于石墨烯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備石墨烯的方法。
背景技術(shù)
石墨烯是近年來發(fā)現(xiàn)的碳的新的同素異形體，是單層碳原子緊密堆積二維蜂窩狀晶格的結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)異的電、機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性，以及較大的比表面積等。自2004年英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了石墨烯以后，由于其優(yōu)異的性能和廣闊的發(fā)展前景引發(fā)了眾多學(xué)者極大的研究熱情。
目前，石墨烯的機(jī)械剝離制備方法中，存在成本高、工藝復(fù)雜、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，基于此，本發(fā)明利用高壓射流系統(tǒng)作為射流機(jī)，利用石墨碰撞原理，抵消石墨層間范德華力，使其剝離，操作簡(jiǎn)單，便于收集，可大規(guī)模生產(chǎn)，制備方法綠色環(huán)保。
發(fā)明內(nèi)容
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請(qǐng)的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
鑒于上述的技術(shù)缺陷，提出了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種制備石墨烯的方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種制備石墨烯的方法，其包括，
預(yù)處理：將塊狀石墨進(jìn)行預(yù)加熱處理，并將預(yù)加熱處理的產(chǎn)物作為靶物放置在高壓射流裝置噴口下方；
混合攪拌：將細(xì)小塊狀石墨與流體混合、加入高速混合機(jī)中攪拌，得到石墨混合液；
噴射：將含有細(xì)小塊狀石墨的流體噴射到高壓射流裝置噴口下方靶物的塊狀石墨上；
收集分離：收集、分離噴射后的所述流體，得到石墨烯。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)處理，其中，所述塊狀石墨包括膨脹石墨、熱裂解石墨、鱗片石墨，其厚度為2～3cm。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)處理，所述塊狀石墨為熱裂解石墨；所述預(yù)加熱處理，其加熱溫度為800～180℃，時(shí)間為60～120min。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述流體包括乙醇/丙酮/NMP、十二烷基苯磺酸鈉及水，所述混合攪拌，為將重量份為90～120份的細(xì)小塊狀石墨、重量份為1.0～2.5的乙醇/丙酮/NMP、重量份為0.1的十二烷基苯磺酸鈉、重量份為500～200份的水混合。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述攪拌，高速混合機(jī)的轉(zhuǎn)速為300～600rpm，攪拌時(shí)間為10～30min。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述噴射，為控制所述高壓射流裝置噴口壓力為100～200MPa，噴嘴內(nèi)孔直徑為0.15～0.35mm。
作為本發(fā)明所述的制備石墨烯的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述預(yù)加熱處理，其加熱溫度為150℃，時(shí)間為90min。
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