一种基于涡流空化技术的石墨烯制备方法技术

一种基于涡流空化技术的石墨烯制备方法，本发明专利技术涉及石墨烯的制备方法。它是要解决现有的利用空化技术制备石墨烯粉体的方法收收率低、设备压力高的技术问题。本方法：先搭建基于涡流空化技术的石墨烯制备装置；石墨粉经插层、膨化后得到的膨胀石墨进行压缩，与分散剂、溶剂一起加入到负压状态的空化混合罐混合，然后输入到涡流空化器进行空化剥离，再经沉降、分离，得到石墨烯分散液。本发明专利技术的方法石墨烯剥离效率高，石墨烯收率为35％～40％、产品中石墨烯在10层以下者的百分率为80％～85％。可用于材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递领域。递领域。递领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于涡流空化技术的石墨烯制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯的制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯(Graphene)是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯粉体的生产的方法有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，石墨烯薄膜生产方法有化学气相沉积法(CVD)。相较于其他剥离方法，机械剥离方法制备石墨烯具有设备简单成本低等优点，如申请号为CN201811024752.6的中国专利一种水力空化液相剥离制备石墨烯的方法公开了一种利用空化技术制备石墨烯的方法，该方法是：将石墨分散在含有表面活性剂的溶剂中，充分搅拌，得到石墨分散液；用泵将石墨分散液以流量0.5
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50000L/h送入空化元件孔板、文丘里管或阀门内，维持空化压力0.1
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50Mpa，空化过程中维持体系温度在4
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50℃，得到一次空化的分散液；将所述一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于涡流空化技术的石墨烯制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、搭建基于涡流空化技术的石墨烯制备装置：该装置包括石墨储罐(1)、电化学插层器(2)、微波膨化器(3)、压缩机(4)、分散剂储罐(5)、溶剂储罐(6)、空化混合罐(7)、涡流空化器(8)、真空泵(9)、过滤器(10)和石墨烯分散液储罐(11)；其中空化混合罐(7)的侧壁上部设置进料口(7
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1)、分散剂入口(7
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2)、溶剂入口(7
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3)、空化液入口(7
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4)、回流口(7
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5)；在空化混合罐(7)的侧壁中部设置出浆口(7
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6)；在空化混合罐(7)的顶部设置抽真空口(7
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7)；在空化混合罐(7)的底部设置出料口(7
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8)；石墨储罐(1)与电化学插层器(2)、微波膨化器(3)、压缩机(4)依次相连，再与空化混合罐(7)的进料口(7
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1)相连接；分散剂储罐(5)与空化混合罐(7)的分散剂入口(7
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2)相连接；溶剂储罐(6)与空化混合罐(7)的溶剂入口(7
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3)相连接；真空泵(9)与空化混合罐(7)的抽真空口(7
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7)相连接；空化混合罐(7)的出料口(7
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8)与涡流空化器(8)的入口相连接；涡流空化器(8)的出口与空化混合罐(7)的空化液入口(7
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4)相连接；过滤器(10)设置进口(10
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1)、出渣口(10
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2)、出液口(10
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3)；空化混合罐(7)的出浆口(7
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6)与过滤器(10)的进口(10
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1)相连接；过滤器(10)的出渣口(10
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2)与空化混合罐(7)的回流口(7
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5)相连接；过滤器(10)的出液口(10
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3)与石墨烯分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大尉，姚立明，赵孟石，王阳，裴禹，姚顺宇，姚鸿宾，阚侃，那宏壮，任立伟，
申请(专利权)人：哈尔滨对俄高端技术转移孵化中心，
类型：发明
国别省市：