The invention provides a graphene and a preparation method thereof and a micro fluidic device, relating to the technical field of nano carbon materials. Micro jet device provided by the invention is the use of matching function of the spool and the valve seat under high pressure, by changing the annular gap between the spool and the valve seat to adjust the throttle area, resulting in high speed jet, and then realize the stripping of the graphite layer, the crushing, shearing and refinement, among them, the spool with diamond material, not only can the powder preparation with high hardness, but also improves the traditional core of no abrasion resistance and easy to damage, defects often change; at the same time, by setting the slit on the seat channel for larger particles by graphite, solves the technical problems of traditional needle injection port easy to plug; the invention also provides a method for preparing a preparation of graphene, the preparation method of the micro jet equipment, simple process, convenient operation, low energy consumption, waste gas and waste water, Safety, environmental protection, suitable for industrial production.
【技术实现步骤摘要】
石墨烯及其制备方法和微射流设备
本专利技术涉及纳米碳材料
,具体而言,涉及一种石墨烯及其制备方法和微射流设备。
技术介绍
由于具有独特的微观结构,纳米材料呈现出一系列不同于传统材料的效应,比如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应和介电限域效应等,上述这些效应导致了纳米材料在熔点、蒸气压、光学性质、化学反应性、磁性、超导及塑性形变等许多物理和化学方面都显示出特殊的性能。目前,关于纳米材料的制备、表征以及应用等各方面都成为了研究的热点。石墨烯作为纳米材料的一个重要分支,近年来备受各国重视的新型材料。目前,石墨烯的制备方法主要有机械剥离法、氧化还原法和SiC外延法等。机械剥离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。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离得到了石墨烯,这种方法也被归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。氧化还原法是通过使用硫酸、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,制得氧化石墨体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨体进行剥离,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。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸,存在较大的危险性,又须使用大量的水进行清洗,造成较大的环境污染。使用氧化还原法制备的石墨烯,含有较丰富的含氧官能团,易 ...
【技术保护点】
一种微射流设备,其特征在于,包括进料室和反应腔,所述进料室的一端设有开口以供活塞伸入,所述活塞在驱动装置的驱动下沿所述进料室做反复运动,所述进料室的另一端与所述反应腔相连;所述反应腔设置有阀内件,所述阀内件包括阀芯和与其配合使用的阀座,所述阀座设置于所述反应腔内部,并靠近所述进料室的一侧,所述阀座上还设有供石墨通过的狭缝式通道;所述阀芯的一端伸入所述反应腔,与所述阀座之间形成环形间隙,并通过调节所述阀芯与所述阀座之间的相对距离来控制环形间隙的大小,进而控制所述环形间隙的节流面积,所述阀芯的另一端伸出所述反应腔,其中,所述阀芯为金刚石阀芯;在所述活塞的作用下,加入所述进料室中的石墨可以通过所述阀座上的所述狭缝式通道和所述环形间隙进入所述反应腔。
【技术特征摘要】
1.一种微射流设备,其特征在于,包括进料室和反应腔,所述进料室的一端设有开口以供活塞伸入,所述活塞在驱动装置的驱动下沿所述进料室做反复运动,所述进料室的另一端与所述反应腔相连;所述反应腔设置有阀内件,所述阀内件包括阀芯和与其配合使用的阀座,所述阀座设置于所述反应腔内部,并靠近所述进料室的一侧,所述阀座上还设有供石墨通过的狭缝式通道;所述阀芯的一端伸入所述反应腔,与所述阀座之间形成环形间隙,并通过调节所述阀芯与所述阀座之间的相对距离来控制环形间隙的大小,进而控制所述环形间隙的节流面积,所述阀芯的另一端伸出所述反应腔,其中,所述阀芯为金刚石阀芯;在所述活塞的作用下,加入所述进料室中的石墨可以通过所述阀座上的所述狭缝式通道和所述环形间隙进入所述反应腔。2.根据权利要求1所述的微射流设备,其特征在于,所述进料室的一侧还设置有进料口,所述进料室与所述进料口之间通过单向阀对石墨进行输送。3.根据权利要求1所述的微射流设备,其特征在于,还包括用于收集所述反应腔中的石墨的收集腔,所述收集腔位于所述反应腔远离所述进料室的一侧,所述收集腔与所述反应腔相连通。4.根据权利要求1-3任意一项所述的微射流设备,其特征在于,还包括冷却装置,通过所述冷却装置将所述进料室、反应腔和收集腔的温度控制在0-60℃;所述反应腔的压力为150-200MPa。5.一种石墨烯的制备方法,其特征在于,采用权利要求1-4任意一项所述的微射流设...
【专利技术属性】
技术研发人员:韦勇,
申请(专利权)人:贵安新区瑞诚生物工程有限公司,
类型:发明
国别省市:贵州,52
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