【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石墨烯，涉及一种膨胀石墨烯分散液的制备方法。
技术介绍
1、石墨(fg)是一种典型的层状结构非金属矿物，碳原子间以σ键连接构成六方网状排布的结构层。石墨层中pz轨道电子相互作用形成离域性大π键，π键电子非常活跃，可在层内自由移动，使得石墨具有良好的传导性能，在导电材料领域具有非常广阔的应用前景。
2、随着对石墨功能化研究的加深，新型二维碳材料石墨烯被发现并制备出来，因其具有优异的物化性能引起了广泛关注。并对其制备方法进行了大量系统的研究。目前，液相剥离法被认为是高质量、大规模生产石墨烯的最有前景的途径之一。早期研究主要是采用鳞片石墨或石墨层间化合物为原料，进行超声剥离制备石墨烯，需要很长的超声时间且产率低。为了提高剥离效率，液相剥离可采用层间距离增大的膨涨石墨，在分散剂中剥离膨涨石墨来大规模生产石墨烯。
3、膨涨石墨的制备方法主要是通过微波膨胀。传统的膨涨石墨制备工艺复杂，洗涤过程需要消耗大量的水，同时产生废水处理等问题；其次，石墨层间化合物的高温热膨过程能耗大。因此，简易、节能环保、对石墨结构破坏低的膨涨石墨制备工艺得非常迫切，并且对进一步剥离制备高质量石墨烯尤为重要。液相剥离膨石墨制备的石墨烯，相于氧化还原法，其具有更完整的结构，更优异的导电、导热和机械性能等特点。
4、膨胀石墨烯分散液具有比表面积大、表面活性高、化学稳定性好及耐高温等诸多优点。膨胀石墨烯材料具有阻燃、密封、吸附等功能，在生活、军事、环保、化工等领域有着广泛的应用。
技术实现思路<
1、本专利技术的目的就是提供一种膨胀石墨烯分散液制备方法。
2、本专利技术方法具体如下：
3、步骤(1)将鳞片石墨粉末和硫酸铵粉末混合均匀后加入微波膨化炉中，在惰性气体保护下膨化10～20秒，得到产物a。鳞片石墨粉末和硫酸铵粉末质量比为100:(2～15)，膨化参数：温度700～950℃、频率1500～2450mhz、功率1.2～2.4kw。
4、步骤(2)将分散剂溶解于去离子水中，每升去离子水中加入10～40g分散剂；然后将产物a加入分散剂溶液中，加入的产物a与分散剂的重量比为10:(2～6)；搅拌均匀后进行超声处理，超声频率40～70khz，超声时间60～80分钟。所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠sdb、聚乙烯吡咯烷酮pvp或胆酸钠sc。超声后膨胀石墨的层间距进一步增大，更有利于下一步剪切工作。
5、步骤(3)超声结束后，5～40℃水浴中进行高速剪切机仪器剪切，剪切频率为5000～8000r/min，剪切时间6～12小时，得到膨胀石墨水溶液。
6、步骤(4)将膨胀石墨水溶液通过离心机进行两次离心分离：第一次离心分离为1000～2000rpm的速度离心20～40分钟，分离出石墨颗粒；取上清液进行第二次离心分离，第二次离心分离为7000～10000rpm的速度离心50～70分钟；取第二次离心分离后的上清液，即为制得的膨胀石墨烯分散液。
7、本专利技术对鳞片石墨进行微波膨胀后得到膨胀石墨，之后再进行高速剪切以及超声、离心处理，得到膨胀石墨烯分散液。本方法利用微波来膨胀使得石墨克服了层与层之间的范德华力，使层间距大大增加，为之后的液相剪切提高了生产效率。本方法操作简单，耗时短，能耗低，易于扩展到工业应用，具有生产效率高、石墨烯厚度小、层数小、产量高等优点。
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1.一种膨胀石墨烯分散液制备方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种膨胀石墨烯分散液制备方法，其特征在于：所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠SDB、聚乙烯吡咯烷酮PVP或胆酸钠SC。
【技术特征摘要】
1.一种膨胀石墨烯分散液制备方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种膨胀石墨烯分...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪良，肖翡，冯登华，
申请(专利权)人：湖州市吴兴区核源金属新材研究院，
类型：发明
国别省市：
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