[發明專利]石墨烯的沖擊反應制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 202110204273.8
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112850694B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 尹昊;譚路遙;蔣家勇
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 許馳

1.石墨烯的沖擊反應制備裝置，其特征在于，包括：

樣本盒；樣本盒內設置有用于容納沖擊混合料的樣品空間，沖擊混合料用于制備石墨烯，樣本盒內設置有第一冷卻通道、第二冷卻通道和至少一個開口，開口設置在樣品空間的底部，第二冷卻通道位于樣品空間的下端，樣品空間通過開口與第二冷卻通道連通，樣品空間位于第一冷卻通道的中部，樣品空間的進口和出口分別與第一冷卻通道的進料口和出料口連通，冷卻物分別通過第一冷卻通道的進料口和第二冷卻通道的進料口進入樣本盒內，冷卻物分別通過第一冷卻通道的出料口和第二冷卻通道的出料口排出樣本盒；

冷卻件；冷卻件用于保持沖擊混合料的低溫狀態，冷卻件為冷卻物，樣本盒中樣品空間的兩端分別設置有進口和出口，冷卻物通過進口進入樣品空間與沖擊混合料接觸，再經過出口排出。

2.根據權利要求1所述的石墨烯的沖擊反應制備裝置，其特征在于，樣本盒內還設置有泄壓腔，泄壓腔位于樣品空間的正下方，泄壓腔通過開口與樣品空間的底部連通，泄壓腔的兩端分別與第二冷卻通道的進料口和出料口連通。

3.根據權利要求2所述的石墨烯的沖擊反應制備裝置，其特征在于，沖擊反應制備裝置還包括飛片支架和飛片，飛片支架安裝在樣本盒的頂部，飛片置于飛片支架的上端。

4.石墨烯的沖擊反應制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備沖擊混合料，將沖擊混合料放入如權利要求1-3任一項所述的石墨烯的沖擊反應制備裝置的樣本盒的襯套中，將襯套連同沖擊混合料倒扣固定于基座上，隨后用蓋套進行固定，實現將沖擊混合料置于樣本盒的樣品空間內，并持續向第一冷卻通道、第二冷卻通道內注入冷卻物使沖擊混合料保持低溫狀態；

S2、通過沖擊加載方式驅動飛片高速撞擊樣品盒得到粉末A，并回收粉末A；

S3、對粉末A進行酸洗提純后，經過抽濾得到懸濁液B；

S4、將懸濁液B干燥得到粉體C，粉體C即為所述石墨烯粉體。

5.根據權利要求4所述的石墨烯的沖擊反應制備方法，其特征在于，在S1中制備沖擊混合料具體包括在低溫下均勻混合碳源、還原劑和摻雜元素添加劑。

6.根據權利要求5所述的石墨烯的沖擊反應制備方法，其特征在于，在S1中還原劑包括但不限于鎂、氫化鈣、水合肼；摻雜元素添加劑包括但不限于尿素、硫脲、硝酸銨。

7.根據權利要求4所述的石墨烯的沖擊反應制備方法，其特征在于，在S2中沖擊加載方式包括但不限于化學爆炸、氣炮。

8.根據權利要求4-7任一項所述的石墨烯的沖擊反應制備方法，其特征在于，在S4中，懸濁液B的干燥溫度范圍為40~45℃。