The present invention provides a method for using a jet mill preparation of graphene and graphene by graphite materials with sheet metal powder stripping medium as, in the role of jet mill, graphite and metal flake powder collide, cutting and stripping, to get a larger hardness of graphene sheet, then the cyclone jet mill on the graphene sheets were collected, and obtained the graphene sheets with high purity by simple flotation. The crystal structure of the graphene prepared by the invention is complete, thin and uniform distribution, the invention has simple process, fast operation, low cost, part of the material can be reused, high preparation efficiency, suitable for large scale production of graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法及石墨烯
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
具体涉及一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法及石墨烯。
技术介绍
2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家使用微机械剥离的方法发现了石墨烯,并于2010年获得了诺贝尔物理学奖。石墨烯为一种单一原子厚度且具有sp2键结的碳原子的平板结构,理论上,具有完美六角网状构造,呈现优异的电子稳定性、导热性、光性能、力学性能等。自从石墨烯被发现以后,由于其优异的性能和巨大的市场应用前景引发了物理和材料科学等领域的研究热潮。石墨烯是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料不具备的性能,未来有望在电极、电池、晶体管、触摸屏、太阳能、传感器、超轻材料、医疗、海水淡化等众多领域广泛应用,是最有前景的先进材料之一。然而,目前还没有有效的方法可量产高质量石墨烯。石墨烯的制备方法主要包括化学气相沉积法、氧化插层再还原法、液相剥离法、机械剥离法。其中化学气相沉积法可以获得高质量的石墨烯,然而产率低,对衬底要求高,转移存在极大的困难;氧化插层再还原法可以实现批量生产石墨烯,但是由于氧化过程中石墨烯的结构遭到破坏,难以得到高质量的石墨烯产品;液相剥离法是在合适的溶剂中,利用超声能量对石墨片层进行解离,然而,溶剂剥离法制备石墨烯存在难以去除残留溶剂的问题,而且溶剂剥离产率一般很低。相比之下,机械剥离法是一种能以低成本制备出高质量石墨烯的简单易行的方法。在中国专利CN103231457B中提出了一种高产量制备石墨烯的 ...
【技术保护点】
一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将石墨原料、片状金属粉及粒状干冰混合后持续不断地从气流粉碎机的进料口中进入其粉碎腔内;(2)将氮气从气流粉碎机喷嘴喷入粉碎腔内,混合物料在气流粉碎机的粉碎腔内产生相互碰撞和切割,产生的微细颗粒从气流粉碎机中心出口管道向上进入旋风分离器进行收集,剩余部分在粉碎腔内继续运行;(3)将由旋风分离器收集到的微细颗粒使用溶剂进行浮选,其中的片状金属粉下沉,石墨烯上浮,收集上浮的石墨烯进行干燥,即可;其中所述片状金属粉为选自金、银、铜、锡、铅、锌、铝中的一种或多种;所述气流粉碎机为扁平式气流粉碎机;所述溶剂为选自甲醇、乙醇、水中的一种或多种;所述石墨原料与所述片状金属粉及所述粒状干冰的质量比为100:5~10:3~5。
【技术特征摘要】
1.一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将石墨原料、片状金属粉及粒状干冰混合后持续不断地从气流粉碎机的进料口中进入其粉碎腔内;(2)将氮气从气流粉碎机喷嘴喷入粉碎腔内,混合物料在气流粉碎机的粉碎腔内产生相互碰撞和切割,产生的微细颗粒从气流粉碎机中心出口管道向上进入旋风分离器进行收集,剩余部分在粉碎腔内继续运行;(3)将由旋风分离器收集到的微细颗粒使用溶剂进行浮选,其中的片状金属粉下沉,石墨烯上浮,收集上浮的石墨烯进行干燥,即可;其中所述片状金属粉为选自金、银、铜、锡、铅、锌、铝中的一种或多种;所述气流粉碎机为扁平式气流粉碎机;所述溶剂为选自甲醇、乙醇、水中的一种或多种;所述石墨原料与所述片状金属粉及所述粒状干冰的质量比为100:5~10:3~5。2.根据权利要求1所述的利用气流粉碎机制备石墨烯的方法,其特征在于:所述片状金属粉的平均厚度为0.1~1mm,粒径为1~5mm。3.根据权利要求1所述的利用气流粉碎机制备石墨烯的方法,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,
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
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