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专利号: 2012102026295
申请人: 山东理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-10-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于如下述A或B:

A:湿法制备:将碳素材料、磁性钢针研磨体和溶剂,放入研磨容器中,密闭;将容器置入具有变换磁场的空间内,进行剥离,剥离后制得石墨纳米微片-石墨烯的混合物;分离钢针,经过沉降、离心分离后,制得石墨烯的透明悬浮液;

B:干法制备:将碳素材料和磁性钢针研磨体,放入研磨容器中,密闭;将容器置入具有变换磁场的空间内,进行剥离,剥离后制得石墨纳米微片-石墨烯的混合物干粉。

2.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的碳素材料与磁性钢针研磨体的质量比为1:10~3000;溶剂体积为碳素材料质量的10~1000倍,溶剂体积以ml计,碳素材料质量以g计。

3.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的剥离时间为0.5~80小时。

4.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的碳素材料为石墨粉、氧化石墨粉、膨胀石墨或可膨胀石墨,粒度为20~10000目。

5.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的溶剂为水、烷烃类、醇类、酮类、芳香类化合物、有机胺类、杂环类化合物或离子液体的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的烷烃类溶剂为:环己烷、辛烷或庚烷;所述的醇类溶剂为:乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇或双丙酮醇;所述的酮类溶剂为:丙酮、N-甲基吡咯烷酮或2-甲基吡咯烷酮;所述的芳香类化合物溶剂为:苯、甲苯、二甲苯或重烷基苯;所述的有机胺类溶剂为:甲酰胺、乙酰胺、N-甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺;所述的杂环类化合物溶剂为:吡咯、吡啶或四氢呋喃;所述的离子液体由阳离子和阴离子组成,阳离子为取代基是H、C1~C6的烷基、丙烯基、丁烯基、羟乙基、羟丙基、烷氧基或羧甲基中的一种的烷基季铵盐离子、烷基季磷离子、烷基咪唑离子或烷基吡啶离- 2- - 2- - - - - - - - -子,阴离子为卤素离子、NO3、SO4 、HSO4、SO3 、HSO3、BF4、PF4、SCN、CN、OCN、CNO、CF3SO3、- - -CF3COO、(CF3SO2)2N 或(CF3SO2)2Cl。

7.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的研磨容器是密封的,由不导磁材料制成,材质为塑料、橡胶、高分子复合材料、陶瓷、石英玻璃或奥氏体不锈钢;所述的磁性钢针研磨体直径为0.1~2.0mm、长度为2~10mm,材质为钢质、铁质或含有马氏体组织的不锈钢。

8.根据权利要求1所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的具有变换磁场的空间内磁铁的排布方式为平面分布形成平面上方的磁场变换空间或对面分布形成筒状变换磁场空间。

9.根据权利要求8所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的具有变换磁场的空间的实现有两种方式,一是有序排布的永久磁铁旋转,二是有序排布的电磁铁通过交流电控制实现。

10.根据权利要求8所述的石墨烯或氧化石墨烯的制备方法,其特征在于所述的具有变换磁场的空间的磁场变换频率为100~3000r/min,磁感应强度为0.1~1.0T。