一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法技术

本发明专利技术涉及石墨烯技术领域，具体为一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，包括以下方法：步骤

【技术实现步骤摘要】
一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯
，具体为一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法
。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种二维态的材料，在热学
、
力学
、
光学
、
电子应用等领域具有独特的物理特性，是新材料学领域值得高度关注的课题
。
实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构
。
石墨烯一层层叠起来就是石墨， 1
毫米厚的石墨大约包含
300
万层石墨烯
。
从石墨中剥离出石墨烯是通过外力破坏了石墨分子间三维作用力而形成二维原子间膜结构的过程
。
[0003]但是现有技术能工业化生产的方法主要还是通过
CVD
（化学气相沉积法）来实现，通过化学气相沉积法，可以制成大面积
、
连续的
、
透明
、
高电导率的少层石墨烯薄膜，主要用于光伏器件的阳极，并得到高达
1.71
％能量转换效率；与用氧化铟锡材料制成的元件相比，大约为其能量转换效率的
55.2
％，缺点是生产难度高，生产成本高，很难让石墨烯应用普及开来，研究低成本物理方法生产石墨烯工艺，具有革命性的意义，鉴于此，我们提出一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，包括以下方法：步骤
S1、
将鳞片石墨粉剂置入水中，并将一定量的铁粉倒入液体中；步骤
S2、
将分散器搅拌杆垂直放入搅拌罐水中，要求搅拌叶片处于液体纵向从上至下
2/3
的位置；步骤
S3、
启动分散器，调整转速，以旋涡表面没有漂浮的鳞片石墨粉末为要；步骤
S4、
维持搅拌状态，将铷磁铁块贴放在搅拌罐外壁指定位置，这时铷磁铁块隔着搅拌罐壁会将液体中的铁粉微粒吸附成簇，在搅拌罐壁形成一个个簇状的碰撞标靶，簇状靶标的位置及数量会影响撞击效果，需要注意调整；步骤
S5、
调节分散器，提高搅拌转速，使搅拌罐内的鳞片石墨微粒在高速旋转液体的推动下产生高速的离心运动，并与强磁靶上的铁粉簇颗粒产生高速碰撞；步骤
S6、
高速搅拌每半个小时，让附着在罐体外的铷磁铁离开罐体，目的是为了让搅至铁粉簇内的部分石墨微粒散回到液体中参与碰撞；步骤
S7、
经约
48
小时连续高速搅拌碰撞，这时液体中的石墨微粒绝大部分被撞击成分散的石墨烯膜片，液体也由浑浊状变成几乎透明状；步骤
S8、
停止搅拌，将搅拌器离开罐体，铷磁铁保持在原位置，慢慢将罐内液体倒
出，制备完毕
。
[0006]优选的，所述步骤
S1
中鳞片石墨粉剂
、
去离子水，重量比为
5:10000。
[0007]优选的，所述步骤
S5
中分散器的转速提高为
5000/min。
[0008]优选的，还包括水泥砂浆混凝的应用：按1：8或
1:10
稀释“碳膜浆料”，对水泥砂浆或水泥沙石混凝土进行拌料，液剂量根据使用场景来经验性调整；使用“碳膜浆料”稀释液可提高混凝土的保水性，浇筑后基本上无需养护，能大幅度提高混凝土的抗裂
、
抗冻效果，可在
5℃
～
ꢀ‑
3℃
环境温度下施工使用，能提高混凝土的抗压性
。
[0009]优选的，还包括水泥砂浆挂面浆料的应用：按
1:5
或
1:8
稀释“碳膜浆料”，再加入5‰
的聚乙烯醇胶粉和一定量的发泡剂，用搅拌器搅匀至胶粉完全溶解形成“碳膜混合胶液”，用混合胶液和拌水泥砂浆，并使用搅拌器充分快速搅拌水泥沙浆料，使水泥砂浆中出现大量的气泡，黏稠度要根据使用场景来经验性调整；使用“碳膜混合胶液”和拌挂面水泥砂浆，能有效提高挂面浆料的附着力，明显改善的抗裂抗冻效果，在同施工面积厚度的条件下可节省水泥沙料约
15%
左右，也就是说在同体积情况下可减重约
15%
，能大幅度提高混凝土挂面的抗裂
、
抗冻效果，可在
5℃
～
ꢀ‑
3℃
环境温度下施工使用，能防止混凝土挂面的下垂形变，并能提高挂面层的隔音性
。
[0010]优选的，还包括墙面腻子浆料的应用：按1：5稀释“碳膜浆料”，对腻子粉进行拌料，注液量根据使用场景来经验性调整；使用“碳膜浆料”稀释液可大幅度提高腻子的抗裂
、
抗冻效果，可在
5℃
～
ꢀ‑
3℃
环境温度下施工使用
。
[0011]优选的，还包括制备“植物沙”颗粒的应用：制备“植物沙”上颗粒挤压机前用“碳膜原液”进行粉剂拌料，液剂投放量根据设备挤压出料及颗粒成型表现来进行调整；使用“碳膜原液”调配植物沙粉剂制粒和进行颗粒喷雾包衣，可提高颗粒成型后的承受压力，可减少其他辅助材料的投放量而提高使用效果且降低成本
。
[0012]优选的，还包括制备“碳膜晶振隔热涂料”的应用：以“碳膜原液”为基础液剂，按照
0.5%
～
0.8%
的重量比加入聚乙烯醇粉剂，用高速搅拌器搅拌直至完全溶解，再加入
0.01%
～
0.02%
的聚丙烯酰胺粉剂，用高速搅拌器搅拌直至完全溶解，然后取
1:1
重量比的石英
、
云母混合粉剂若干，加入混合原液中并用搅拌机搅拌均匀，石英云母混合粉剂的添加量要根据实际使用场景（如喷涂或涂抹）来经验性调整，使用前需充分搅拌防止沉淀浓度不均；“碳膜原液”是制备“碳膜晶振隔热涂料”的核心基料，在涂料中起到由碳膜晶振诱发硅晶晶振而形成热反射作用的关键材料；“碳膜晶振隔热涂料”经实验室操作，可直接刷涂或喷涂在不同材质的表面，涂抹面为受热面；隔热效果可查相关试验记录资料；“碳膜晶振隔热涂层”可直接涂抹在建筑物外墙表面，完全阻燃，不受雨水冲刷影响，无需加设其它附着件，在“谈膜晶振隔热涂层”表面附着外墙漆不影响对墙体的隔热效
果
。
[0013]优选的，还包括“水泥沙混凝土抗渗”的应用：用“碳膜原液”按1：
0.2
‰
：
2﹪
的重量比加入聚丙烯酰胺及聚乙烯醇两种粉剂，用搅拌器搅拌直至粉剂完全溶解，再加入1‰
的消泡剂，形成“碳基烯膜浆料”，将浆料均匀涂抹在混凝土防渗面上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，其特征在于，包括以下方法：步骤
S1、
将鳞片石墨粉剂置入水中，并将一定量的铁粉倒入液体中；步骤
S2、
将分散器搅拌杆垂直放入搅拌罐水中，要求搅拌叶片处于液体纵向从上至下
2/3
的位置；步骤
S3、
启动分散器，调整转速，以旋涡表面没有漂浮的鳞片石墨粉末为要；步骤
S4、
维持搅拌状态，将铷磁铁块贴放在搅拌罐外壁指定位置，这时铷磁铁块隔着搅拌罐壁会将液体中的铁粉微粒吸附成簇，在搅拌罐壁形成一个个簇状的碰撞标靶，簇状靶标的位置及数量会影响撞击效果，需要注意调整；步骤
S5、
调节分散器，提高搅拌转速，使搅拌罐内的鳞片石墨微粒在高速旋转液体的推动下产生高速的离心运动，并与强磁靶上的铁粉簇颗粒产生高速碰撞；步骤
S6、
高速搅拌每半个小时，让附着在罐体外的铷磁铁离开罐体，目的是为了让搅至铁粉簇内的部分石墨微粒散回到液体中参与碰撞；步骤
S7、
经约
48
小时连续高速搅拌碰撞，这时液体中的石墨微粒绝大部分被撞击成分散的石墨烯膜片，液体也由浑浊状变成几乎透明状；步骤
S8、
停止搅拌，将搅拌器离开罐体，铷磁铁保持在原位置，慢慢将罐内液体倒出，制备完毕
。2.
根据权利要求1所述的质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤
S1
中鳞片石墨粉剂
、
去离子水，重量比为
5:10000。3.
根据权利要求1所述的质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，其特征在于：所述步骤
S5
中分散器的转速提高为
5000/min。4.
根据权利要求1所述的质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，其特征在于：还包括水泥砂浆混凝的应用：按1：8或
1:10
稀释“碳膜浆料”，对水泥砂浆或水泥沙石混凝土进行拌料，液剂量根据使用场景来经验性调整；使用“碳膜浆料”稀释液可提高混凝土的保水性，浇筑后基本上无需养护，能大幅度提高混凝土的抗裂
、
抗冻效果，可在
5℃
～
ꢀ‑
3℃
环境温度下施工使用，能提高混凝土的抗压性
。5.
根据权利要求1所述的质量动量差碰撞剥离法剥离石墨烯的方法，其特征在于：还包括水泥砂浆挂面浆料的应用：按
1:5
或
1:8
稀释“碳膜浆料”，再加入5‰
的聚乙烯醇胶粉和一定量的发泡剂，用搅拌器搅匀至胶粉完全溶解形成“碳膜混合胶液”，用混合胶液和拌水泥砂浆，并使用搅拌器充分快速搅拌水泥沙浆料，使水泥砂浆中出现大量的气泡，黏稠度要根据使用场景来经验性调整；使用“碳膜混合胶液”和拌挂面水泥砂浆，能有效提高挂面浆料的附着力，明显改善的抗裂抗冻效果，在同施工面积厚度的条件下可节省水泥沙料约
15%
左右，也就是说在同体积情况下可减重约
15%
，能大幅度提高混凝土挂面的抗裂
、

【专利技术属性】
技术研发人员：邝石，邝磊，郭亦泽，郭建文，王雪鸿，
申请(专利权)人：中一北工科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：