A device for preparation of graphene, including a screening mechanism; the first reactor; mixing mechanism; second reactor; bubble generator; ultrasonic blasting mechanism; centrifugal dewatering mechanism; first drying mechanism; sintering mechanism; third reactor; fourth reactor; second drying mechanism; third drying mechanism. The preliminary treatment by cracking weakening van Edward force between graphite layers, then the molecules can be inserted into the stripping agent between graphite layers with thin layers of graphite to combine to exfoliation of graphite, and then through the bubble expansion and explosion, again weakening the binding force between the graphite layer, to disconnect between the graphite layer and the link layer, so it can be graphite, graphene and stripping agent mixture, the stripping agent removed by separation method, and then through the extraction method of graphene and graphene from graphite mixture will be extracted, completed the preparation of graphene, the preparation process is simple, high efficiency. And no environmental pollution.
【技术实现步骤摘要】
一种用于制备石墨烯的装置
本专利技术属于碳材料
,具体是涉及一种用于制备石墨烯的装置。
技术介绍
石墨烯由于其独特的结构和光电性质使其成为碳材料、纳米技术、凝聚态物理和功能材料等领域的研究热点。石墨烯作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,其理论比表面积高达2630m2/g,可用于效应晶体管、电极材料、复合材料、液晶显示材料、传感器等。但在在使用石墨烯的过程中遇到的最主要问题是目前无法对其进行大量生产。目前,石墨烯的生产制备方法主要是两种,一种方法是机械剥离法,该方法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法,但是这种方法获得石墨烯的效率和纯度都极低,结果很不理想;第二种方法是氧化还原法,该方法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化,增大石墨层之间的间距,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨,然后将反应物进行水洗,并对洗净后的固体进行低温干燥,制得氧化石墨粉体,再通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离,制得氧化石墨烯,最后通过化学法将氧化石墨烯还原,得到石墨烯。这种方法操作简单,产量高,但是产品质量较低,制备出来的石墨烯易发生团聚而难于分散,由于存在范德华相互作用,具有高比表面积的石墨烯趋向于形成不可逆的结块,甚至重新堆积形成石墨,从而影响了石墨烯大量的生产,同样限制限制了其应用。另外,该化学氧化还原法所采用的还原剂有毒性,对环境造成一定的污染。此外,氧化还原法操作复杂、设备昂贵,因而很难进行大规模生产,机械 ...
【技术保护点】
一种用于制备石墨烯的装置,其特征在于,其包括有筛选机构,用于对石墨处理的筛选;第一反应釜,对筛选出来的石墨原料进行裂化处理;搅拌机构,其通过混合裂化处理后的石墨出料与剥离剂,得到石墨‑剥离剂混合溶液;第二反应釜,用于盛装石墨‑剥离剂混合溶液;气泡发生机构,用于对第二反应釜内盛装的石墨‑剥离剂混合溶液进行充气;超声爆破机构,用于引爆第二反应釜内的石墨‑剥离剂混合溶液内的气泡,得到得到石墨、石墨烯及剥离剂混合物;离心脱水机构,用于去除石墨、石墨烯及剥离剂混合物中的剥离剂,得到石墨与石墨烯混合物;第一干燥机构,用于将石墨与石墨烯混合物进行干燥处理;烧结机构,用于将石墨与石墨烯混合物进行烧结处理;第三反应釜,将石墨与石墨烯混合物进行萃取处理,得到石墨烯混合溶液和石墨混合溶液;第四反应釜,将石墨烯混合溶液进行电解分离水浆,析出含水石墨烯;第二干燥机构,将含水石墨烯进行冷冻干燥处理,得到固态石墨烯;第三干燥机构,将石墨混合溶液进行高温干燥处理,得到固定石墨;所述的筛选机构、第一反应釜、搅拌机构、第二反应釜、离心脱水机构、第一干燥机构、烧结机构、第三反应釜、第四反应釜以及第二干燥机构依次连接;所述的 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于制备石墨烯的装置,其特征在于,其包括有筛选机构,用于对石墨处理的筛选;第一反应釜,对筛选出来的石墨原料进行裂化处理;搅拌机构,其通过混合裂化处理后的石墨出料与剥离剂,得到石墨-剥离剂混合溶液;第二反应釜,用于盛装石墨-剥离剂混合溶液;气泡发生机构,用于对第二反应釜内盛装的石墨-剥离剂混合溶液进行充气;超声爆破机构,用于引爆第二反应釜内的石墨-剥离剂混合溶液内的气泡,得到得到石墨、石墨烯及剥离剂混合物;离心脱水机构,用于去除石墨、石墨烯及剥离剂混合物中的剥离剂,得到石墨与石墨烯混合物;第一干燥机构,用于将石墨与石墨烯混合物进行干燥处理;烧结机构,用于将石墨与石墨烯混合物进行烧结处理;第三反应釜,将石墨与石墨烯混合物进行萃取处理,得到石墨烯混合溶液和石墨混合溶液;第四反应釜,将石墨烯混合溶液进行电解分离水浆,析出含水石墨烯;第二干燥机构,将含水石墨烯进行冷冻干燥处理,得到固态石墨烯;第三干燥机构,将石墨混合溶液进行高温干燥处理,得到固定石墨;所述的筛选机构、第一反应釜、...
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