一种通过振动磨内设旋转螺杆制备石墨烯微片的方法及石墨烯微片技术

本发明专利技术提供了一种通过振动磨内设选择螺杆制备石墨烯微片的方法及石墨烯，通过将石墨烯原料与干冰加入带有螺杆的立式振动磨的磨筒内，在振动磨的振动、螺杆的剪切、气体的协同作用下，可将石墨原料切剥为晶格完整的石墨烯微片，本发明专利技术因在振动磨中无研磨介质，因此不会对石墨产生反复的研磨，从而导致其晶体结构受到破坏，能得到晶格完整的石墨烯微片，同时制备过程简单，单次处理量较大，可以高效地制备石墨烯微片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯材料领域，具体涉及通过机械法制备石墨烯的
具体涉及一种通过振动磨内设旋转螺杆制备石墨烯微片的方法及石墨烯微片。
技术介绍
石墨烯是一种碳原子按正六边形紧密排布为蜂窝状的平面原子晶体结构，石墨烯特有的平面结构使其具备了许多三维晶体不具备的特性，如比表面积高达2.6×10³m²/g，导热系数高达3×10³W/（m.K），力学性能为1.06×10³Gpa，杨氏模量为1.0TPa，其力学强度高达130Gpa，是钢的100多倍。石墨烯具有稳定的正六边形晶格结构使其具有优异的导电性，电子迁移率高达1.5×104cm2/（V.s），比半导体锑化铟的最大迁移率高2倍，比商用硅片的最大迁移率高10倍，此外石墨烯还具有很高的光透射率、室温量子隧道效应、反常量子霍尔效应等等。目前在石墨烯的制备方法主要包括机械剥离法：通过机械作用将石墨剥离为单层碳原子结构；外延生长法，高温加热大面积单晶SiC，使石墨烯生长于其上，再于超高真空或常压下脱除Si留下C，继而得到与SiC差不多面积的石墨烯薄层，用作石墨烯衬底的材料分为非金属类衬底（如SiC、SiO2、GaAs等）和金属衬底（如Cu、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过振动磨内设计旋转螺杆制备石墨烯微片的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将质量比为100：5~15的石墨原料与干冰相混合后，加入振动磨内，所述振动磨的磨筒内不含有研磨介质，但设置有从其上方伸入磨筒内的螺杆，所述螺杆与位于它上方的固定在磨筒盖上的电机通过轴固定相连；（2）开启振动磨运行5~15min后，接通螺杆上方的电机的电源，开启螺杆进行高速旋转，振动磨与螺杆共同运行1~3h后停止，打开磨筒，收集废气，排出制得的石墨烯微片；（3）将所得石墨烯微片进行分级；其中，所述振动磨为立式振动磨，至少包括一个用于物料研磨的磨筒，用于盖上磨筒的磨筒盖，位于磨筒下的弹簧，使磨筒振动的激振器，支撑整个...

【技术特征摘要】
1.一种通过振动磨内设计旋转螺杆制备石墨烯微片的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将质量比为100：5~15的石墨原料与干冰相混合后，加入振动磨内，所述振动磨的磨筒内不含有研磨介质，但设置有从其上方伸入磨筒内的螺杆，所述螺杆与位于它上方的固定在磨筒盖上的电机通过轴固定相连；（2）开启振动磨运行5~15min后，接通螺杆上方的电机的电源，开启螺杆进行高速旋转，振动磨与螺杆共同运行1~3h后停止，打开磨筒，收集废气，排出制得的石墨烯微片；（3）将所得石墨烯微片进行分级；其中，所述振动磨为立式振动磨，至少包括一个用于物料研磨的磨筒，用于盖上磨筒的磨筒盖，位于磨筒下的弹簧，使磨筒振动的激振器，支撑整个设备的支架，提供动力源的振动磨电机，其还包括从上方伸入磨筒内的螺杆，和固定在磨筒盖上使螺杆高速转动的电机，所述螺杆为渐变型螺杆，其螺槽深度在从靠近磨筒底部到靠近磨筒盖的方向上逐渐减小，所述螺杆的外径为50~200mm，转速为1000~1500rpm，所述振动磨的振幅为10~50mm。2.根据权利要求1所述的通过振动磨内设计旋转螺杆制备石墨烯微片的方法，其特征在于：与螺杆相连的电机的功率为0.5~1.5kw。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，曾军堂，王镭迪，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51