一种石墨烯水分散液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯水分散液及其制备方法，该制备方法包括步骤如下：S1、将研磨助剂和分散剂加入到水中进行搅拌，得到溶液；S2、将所述溶液转移到研磨机的研磨容器中，将氧化锆球和石墨粉体加入所述研磨容器中；S3、开启机械研磨机，通过研磨球之间的剪切作用使石墨烯剥离和分散，得到分散液；S4、将所述分散液通过网进行过滤，得到石墨烯水分散液。本发明专利技术中，石墨粉体一步实现石墨烯水分散液的制备。另外，由于研磨的高能剪切作用，可以实现石墨片层的剥离得到石墨烯，同时这个过程中表面活性剂吸附到石墨烯片层的表面，即使在撤去外力后，石墨烯依然能够很好的分散。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯水分散液及其制备方法
本专利技术石墨烯领域，尤其涉及一种石墨烯水分散液及其制备方法。
技术介绍
石墨烯，它是碳原子以sp2杂化连接的单原子厚度的二维原子晶体，其厚度仅为0.35nm，是世界上最薄的二维材料。由于石墨烯物理结构的特异性，其表现出许多电学，力学，热学等方面的优异性能，自从被发现以来，如何制备石墨烯一直是各国科学家们研究的热点。目前比较常见的制备方法有机械剥离法，氧化还原法，化学气相沉积法，外延生长法，其中化学气相沉积法和外延生长法可以得到高质量的单层石墨烯，但是二者工艺复杂，成本高，产量低，均不适合于工业化大规模生产；氧化还原法比较适合大规模生产，但生产过程中需要消耗大量的浓硫酸和强氧化剂，不仅危险性高，废液处理麻烦，对环境污染严重，同时还原后的氧化石墨烯不可避免的仍然存在一些含氧官能团，导致石墨烯缺陷多，在实际使用时性能上有所不足。石墨烯同其它纳米材料一样，由于比表面积大，疏水性强，同时石墨烯与石墨稀之间存在较强的范德华力作用，在实际使用时很容易团聚，有必要对石墨烯进行一定的分散。目前石墨烯分散的方法主要有物理法和化学法，物理法主要以超声，研磨等外力作用实现，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯水分散液的制备方法，其特征是，包括步骤如下：S1、将研磨助剂和分散剂加入到水中进行搅拌，得到溶液；S2、将所述溶液转移到研磨机的研磨容器中，将氧化锆球和石墨粉体加入所述研磨容器中；S3、开启机械研磨机，通过研磨球之间的剪切作用使石墨烯剥离和分散，得到分散液；S4、将所述分散液通过网进行过滤，得到石墨烯水分散液。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯水分散液的制备方法，其特征是，包括步骤如下：S1、将研磨助剂和分散剂加入到水中进行搅拌，得到溶液；S2、将所述溶液转移到研磨机的研磨容器中，将氧化锆球和石墨粉体加入所述研磨容器中；S3、开启机械研磨机，通过研磨球之间的剪切作用使石墨烯剥离和分散，得到分散液；S4、将所述分散液通过网进行过滤，得到石墨烯水分散液。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述研磨助剂为氢氧化钠或氢氧化钾。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述分散剂是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮和羧甲基纤维素钠中的至少一种。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述石墨为天然鳞片石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙蓉，叶晃青，赵涛，张保坦，胡友根，梁先文，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44