一种连续制备石墨烯的方法技术

本发明专利技术公开了一种连续制备石墨烯的方法，属于石墨烯制备技术领域。所述连续制备石墨烯的方法包括：以石墨电极为牺牲阳极，金属片或石墨电极为阴极，置于倾斜放置的电解槽的电解液中，施加直流稳压电源进行电化学反应剥离形成石墨烯；电化学反应过程中，含有石墨烯的电解液在自身重力作用下流入位于电解槽下方的固液分离器中，经固液分离获得石墨烯和电解液；分离后的电解液由蠕动泵驱动循环流回电解槽中用于电化学反应。本发明专利技术采用液流循环技术达到电解液快速循环使用的效果，实现石墨烯的连续化生产，连续剥离生产周期短，产品结构优异，适合大批量快速连续生产。同时，不产生废气，不使用强酸，电解液可循环重复利用，具有明显的环保价值。

A Method for Continuous Preparation of Graphene

The invention discloses a method for continuously preparing graphene, which belongs to the technical field of graphene preparation. The method for continuous preparation of graphene includes: taking graphite electrode as sacrificial anode, metal sheet or graphite electrode as cathode, placing it in the electrolyte of an inclined electrolytic cell, applying a DC regulated power supply for electrochemical reaction stripping to form graphene; during the electrochemical reaction, the electrolyte containing graphene flows into the solid-liquid component under the electrolytic cell under the action of its own gravity. In the ionizer, graphene and electrolyte are obtained by solid-liquid separation. The separated electrolyte is driven by a peristaltic pump and circulated back to the electrolytic cell for electrochemical reaction. The invention adopts liquid flow circulation technology to achieve the effect of rapid electrolyte recycling, realizes continuous production of graphene, has short continuous peeling production cycle, excellent product structure, and is suitable for rapid and continuous production in large quantities. At the same time, it does not produce waste gas, does not use strong acid, electrolyte can be recycled and reused, and has obvious environmental protection value.

【技术实现步骤摘要】
一种连续制备石墨烯的方法
本专利技术涉及石墨烯制备
，具体涉及一种电化学法快速连续制备石墨烯的方法。
技术介绍
石墨烯是继多孔碳、碳纤维、富勒烯和碳纳米管之后，在碳材料领域的又一重大发现。它是一种完全由sp2杂化的碳原子构成的厚度仅为单原子层或数个单原子层的准二维纳米材料。石墨烯既是最薄的材料，又是最强韧的材料，同时也有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％，具有高透光性和导电性、高比表面积、高强度及柔韧性等优异的性能，在高性能能量存储、电子器件、光电器件、气体传感器、复合材料等领域获得广泛的应用。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，是“新材料之王”。目前，石墨烯的制备方法主要有氧化还原法、机械剥离法、液相剥离法、电化学沉积、外延晶体生长、化学气相沉积法等。在现有方法中，主要采用插层-剥离方法制得石墨烯，是将石墨薄片分散在插层溶液中插层，再经剥离而获得。如申请公布号为CN106245104A的专利文献公开了一种基于电化学法剥离双石墨电极制备石墨烯的方法，首先，将硫酸盐或碳酸盐溶于去离子水，然后滴加浓硫酸，制得电解液；然后，将两片石墨片置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续制备石墨烯的方法，其特征在于，包括：以石墨电极为牺牲阳极，金属片或石墨电极为阴极，置于倾斜放置的电解槽的电解液中，施加直流稳压电源进行电化学反应剥离形成石墨烯；电化学反应过程中，含有石墨烯的电解液在自身重力作用下流入位于电解槽下方的固液分离器中，经固液分离获得石墨烯和电解液；分离后的电解液由蠕动泵驱动循环流回电解槽中用于电化学反应。

【技术特征摘要】
1.一种连续制备石墨烯的方法，其特征在于，包括：以石墨电极为牺牲阳极，金属片或石墨电极为阴极，置于倾斜放置的电解槽的电解液中，施加直流稳压电源进行电化学反应剥离形成石墨烯；电化学反应过程中，含有石墨烯的电解液在自身重力作用下流入位于电解槽下方的固液分离器中，经固液分离获得石墨烯和电解液；分离后的电解液由蠕动泵驱动循环流回电解槽中用于电化学反应。2.如权利要求1所述的连续制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的石墨为天然石墨、合成石墨、高定向热解石墨、石墨纤维、石墨纳米纤维、氧化石墨、氟化石墨、化学改性石墨中的任意一种或几种；所述金属片为铂、金、银、铜、铜合金、钛、钛合金、镍中的任意一种。3.如权利要求1所述的连续制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的电解液为硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、硫酸钠、硝酸钠、氯化钠和硫酸钾中的任意一种盐溶液。4.如权利要求1所述的连续制备石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨电极或金属片电极的面积为2～10000cm2，阴极和阳极间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海清，胡士涛，翟云云，曹姣，赖文亮，张德善，周芮，戴文琪，
申请(专利权)人：嘉兴学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33