The invention discloses a graphene dispersion solution, a preparation method and an application thereof. Including the preparation method of graphene dispersion: dispersing agent, the dispersing agent including nano graphene oxide; graphene, dispersion agent and a solvent are mixed evenly, and ultrasonic assisted stirring to obtain graphene dispersion. Process for the preparation of graphene dispersions of the invention is simple, and the use of nano graphene oxide as dispersing agent with pi bond and hydrophilic groups, can be well combined with graphene, but also has good solubility in the solvent, so adding prepared dispersant can effectively improve the the dispersion of graphene; graphene prepared by dispersion stability, uniform dispersion, high concentration, can be stored for a long time, can be used in the field of lubricating materials, conductive material, antistatic material, conductive inks, electronic products, electromagnetic shielding materials, lithium ion batteries, conductive additive, microwave absorbing materials etc..
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯分散液、其制备方法及应用
本专利技术涉及一种石墨烯分散液,尤其涉及一种浓度较高且能够稳定存在的石墨烯水分散液、其制备方法与应用,属于纳米级石墨材料
技术介绍
石墨烯是一种被誉为“材料之王”的新型碳纳米材料。自从2004年由英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现以来,石墨烯一直是人们的研究热点,它由单层碳原子组成,具有优异的电学、机械、光学和热学等方面的特性,在复合材料、储能材料、电池材料、电子器件、生物材料等领域具有广泛的应用前景。然而,在实际应用过程中如何获得稳定性较好的石墨烯分散液是一个亟待解决的难题。由于石墨烯表面呈惰性状态,化学结构较稳定,很难与其他介质间进行相互作用,同时石墨烯片层之间的作用力比较强,极易造成石墨烯之间的团聚。石墨烯在极性溶剂中较差的分散稳定性限制了其在诸多领域的实际应用。目前,制备高浓度、高稳定性石墨烯分撒液是解决石墨烯下游应用的一项重要技术。现阶段石墨烯分散液的制备通常是在制备过程中添加偶联剂、改性剂进行石墨烯的修饰,但是这种工艺方法操作比较复杂,得到的分散液性能并不理想而且浓度较低,同时所添加的分散剂作为杂质也会在一定程度上影响其后续应用。例如,CN106185895A公开了一种石墨烯分散液的制备方法,包括:将石墨烯与分散剂溶液混合,经一次高剪切液相剥离和二次高压剥离,获得一种稳定的石墨烯分散液。CN104556020A公开了一种石墨烯乙醇分散液的制备方法,包括:先将石墨粉溶入N-甲基吡咯烷酮中进行超声剥离得到石墨烯的N-甲基吡咯烷酮溶液,再通过离心筛选处理得到片径均匀的石墨烯的N ...
【技术保护点】
一种石墨烯分散液的制备方法,其特征在于包括:提供分散剂,所述分散剂包括纳米级氧化石墨烯;将平均粒径小于等于70μm的石墨烯、分散剂及溶剂混合均匀,并进行超声辅助搅拌,获得石墨烯分散液。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯分散液的制备方法,其特征在于包括:提供分散剂,所述分散剂包括纳米级氧化石墨烯;将平均粒径小于等于70μm的石墨烯、分散剂及溶剂混合均匀,并进行超声辅助搅拌,获得石墨烯分散液。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于包括:将所述纳米级氧化石墨烯加入溶剂中,并超声10~30min,所述超声的功率为60~90Hz,得到纳米氧化石墨烯溶液;向所述纳米氧化石墨烯溶液中加入石墨烯,并进行超声辅助搅拌,获得所述石墨烯分散液。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述溶剂包括水;优选的,所述溶剂为去离子水。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述纳米级氧化石墨烯的层数为1~5层,平均片径为10~200nm;和/或,在所述纳米级氧化石墨烯中氧原子与碳原子的原子比为1:2~1:5。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:在所述石墨烯分散液中,所述纳米级氧化石墨烯的浓度为0.1~4mg/ml;和/或,在所述石墨烯分散液中,所述石墨烯的浓度为2~20mg/ml;优选的,所述石墨烯的平均粒径为50nm~70μm;和/或,所述石墨烯与纳米级氧化石墨烯的质量比为(0.001~2):(0.01~0.2)。6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:...
【专利技术属性】
技术研发人员:张明杰,张凌,孙淑华,
申请(专利权)人:上海烯古能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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