[發明專利]一種制備石墨烯的方法

在審

• 申請號: 202210067061.4
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114291809A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 張平寧
• 申請（專利權）人: 南京達文烯新材料有限公司
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19;C01B32/194
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種制備石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：準備原料，準備制備石墨烯的原料石墨紙，石墨紙的厚度為0.1-1mm；

S2：電化學膨化，將石墨紙裁剪成電極片，安置于電解槽內，控制氣壓為負壓，隨后通電進行電化學膨化過程；

S3：低壓剝離，將電化學膨化后的絮狀石墨插層化合物，放置于低壓膨化容器中，在低壓下進行瞬時升溫膨脹剝離；

S4：抽濾清洗，將膨化后的產物進行抽濾清洗，去除殘留的插層劑；

S5：膠體研磨，將清洗后的原料放入膠體磨裝置進行研磨，研磨后用100-400目的篩子進行篩分；

S6：超聲處理，將研磨的產物轉移至超聲機中，在液相中進行超聲處理；

S7：離心清洗，將超聲完成后的產品再通過離心清洗，第一次清洗的上層清液回收，用于超聲使用，下層沉淀物再次用純水溶液清洗；

S8：干燥，清洗完成后的沉淀物放入干燥室中進行高溫干燥；

S9：微波膨化，將干燥完成后的粉體放入膨化機中進行微波膨化，即得到高純石墨烯。

2.根據權利要求1所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S1中石墨紙為膨化石墨紙、高純石墨紙、高導熱石墨紙、超柔性石墨紙其中的一種或幾種。

3.根據權利要求1所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S2中電化學膨化時電壓為1-100V之間，電解液為硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鋅、硫酸鐵、硫酸氫鈉、硫酸氫銨、硫酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、四丁基硫酸氫銨、四丁基硫酸氫鉀、四丁基碳酸氫鉀、四丁基碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、硫酸中一種或幾種，電解液pH值范圍為1-5。

4.根據權利要求3所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S3中低壓膨化壓力范圍在0.001-0.05Mpa之間。

5.根據權利要求1所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S5中研磨的時間為10-1000分鐘。

6.根據權利要求5所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S6中超聲處理時功率為1-5千瓦，超聲時間為10-600分鐘。

7.根據權利要求1所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S8中高溫干燥時干燥溫度為60-120攝氏度，干燥時間為1-5小時，干燥時進行通風處理。

8.根據權利要求7所述的一種制備石墨烯的方法，其特征在于，所述S9中微波膨化功率在2-5千瓦之間，微波膨化時間在10-100分鐘之間。