The invention discloses a method for producing large graphene, the method comprises the following steps: S1. graphite flake and stripping liquid is injected into the ball milling tank, stripping solution composition: 100 water samples, 30 alcohol solvent - 100, polyacrylate or polyacrylic ester derivatives 50 - 80, 1 - sheet metal powder 30, water soluble salt is 0.5 to 5; S2. milled for 4 ~ 48h, rotation speed of the ball mill is more than 2000rpm/min; S3. will stop after the reaction of suspension static discharge; S4. will be transported to the centrifuge graphite ene centrifugal suspension, after centrifugation, the supernatant obtained by vacuum filtration cake; S5. filter cake washing freeze drying. The stripping method can effectively remove large amounts of graphene.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯生产
,具体涉及一种大片石墨烯的物理剥离式生产方法。
技术介绍
石墨烯是一种具有良好柔性、电性能的二维材料。需要补充的是,严格意义上说,石墨烯是一种单层的片状;不过由于单层石墨烯的制备难度,一般也把具有相近性能的寡层石墨烯也归类于石墨烯的范畴内。目前,石墨烯制备的方法主要有:化学生长法和物理剥离法。相比于效率低、不适合于工业化批量生产的化学生长法,物理剥离法主要是采用低廉的石墨为原料,通过对石墨晶体施加机械力使石墨层间发生剥离,打破石墨层间的范德华力,形成单片石墨烯或寡层石墨烯,这种物理剥离方法更具有工业化前景和适合规模化生产。在石墨烯剥离方法中,需要加入一些助剂以增加石墨的层间间距或是所谓的插层,从而使石墨更好地剥离。如采用硝酸、高锰酸钾、三氧化铬或过氧化氢作为氧化剂,浓硫酸作为插层剂,在石墨层间或边缘引入羟基、环氧基团和羧基等含氧基团,增大了石墨层间距,利于后续石墨层间剥离。但是这种化学物质插层工艺耗酸量大,生产过程中有SOx、NOx等有害气体或重金属离子的污染,产品中有硫残留,最终得到的石墨烯易产生缺陷,并且在应用中对设备有腐蚀,降低了设备的使用寿命,增加了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种生产大片石墨烯的方法,该方法可以有效地剥离石墨,且对石墨烯的结构破坏小。为实现本专利技术的目的,本专利技术的技术方案是:一种生产大片石墨烯的方法,该方法包括以下步骤:S1.将纯度在98%以上,粒径为30~500μm石墨鳞片和 ...
【技术保护点】
一种生产大片石墨烯的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S1. 将纯度在98%以上,粒径为30~500μm石墨鳞片和剥离液按照1:2~5的重量比注入球磨罐内,其中剥离液的组成为:水 100份、醇类溶剂 30~100份、聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物 50~80份、片状金属粉 1~30份、水溶性盐 0.5~5份;其中,各组份以其重量份数计;S2. 球磨4~48h,球磨机的转速为2000 rpm/min以上;S3. 停止反应后通过出料口将悬浮液排出至储料罐内,静置24h以上得到初产品;S4. 将步骤S3得到的储料罐内的石墨烯悬浮液输送至离心机内,离心机转速为1000~6000 rpm/min,离心时间10min~2h,取上层清液,在真空过滤装置中真空过滤得到滤饼;S5. 将步骤S4得到的滤饼以适量的蒸馏水洗涤,滤饼在冷冻干燥装置内冷冻干燥3h以上,即得到石墨烯产品。
【技术特征摘要】
1.一种生产大片石墨烯的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1.将纯度在98%以上,粒径为30~500μm石墨鳞片和剥离液按照1:2~5的重量比注入球磨罐内,其中剥离液的组成为:
水100份、
醇类溶剂30~100份、
聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物50~80份、
片状金属粉1~30份、
水溶性盐0.5~5份;
其中,各组份以其重量份数计;
S2.球磨4~48h,球磨机的转速为2000rpm/min以上;
S3.停止反应后通过出料口将悬浮液排出至储料罐内,静置24h以上得到初产品;
S4.将步骤S3得到的储料罐内的石墨烯悬浮液输送至离心机内,离心机转速为1000~6000rpm/min,离心时间10min~2h,取上层清液,在真空过滤装置中真空过滤得到滤饼;
S5.将步骤S4得到...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴加龙,
申请(专利权)人:江阴碳谷科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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