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专利号: 2016100679257
申请人: 成都新柯力化工科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:以相转变材料为插层剂,将插层剂置于石墨粉层间,利用相转变材料由液体相转变为固体相发生体积收缩形成的微缺陷,通过机械剪切剥离获得石墨烯微片,具体方法如下:(1)将石墨粉与无水甲醇或无水乙醇按质量1:10-30,在室温条件下搅拌30-45min混合均匀,加入硼酸搅拌至硼酸完全溶解,封闭放置24h以上,离析出无水甲醇或无水乙醇,干燥,得到预处理石墨粉,其中硼酸的加入量为石墨粉质量的3-5%;

(2)将相转变材料在40-60℃条件下加热至完全熔化,将步骤(1)得到的预处理石墨粉加入完全熔化的相转变材料中,以200-800r/min的转速高速搅拌分散1-2h,使相转变材料插入石墨的层间,自然冷却至室温,其中预处理石墨粉与相转变材料的质量比为1:0.1-

0.5;相转变材料为室温时为结晶状固相,40-60℃条件下为液相的相变材料;

(3)将步骤(2)得到的插层石墨加入到机械剪切剥离装置中,通过液氮输入保持在低于-15℃的低温条件下,剥离至薄片厚度小于50 nm范围内,然后出料;

(4)将步骤(3)得到的物料在清洗机中用无离子水、乙醇进行清洗,除脱硼酸、相转变材料,干燥,得到石墨烯微片。

2.根据权利要求1所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的相变材料为正葵酸、月桂酸、肉豆蔻酸中的一种。

3.根据权利要求1所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的相变材料为水合盐。

4.根据权利要求3所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的水合盐为三水醋酸钠、五水硫代硫酸钠、十二水磷酸氢二钠、十水硫酸钠中的一种。

5.根据权利要求1所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的机械剪切剥离装置为搅拌球磨机、行星式球磨机、振动球磨机、旋转筒式球磨机或者砂磨机。

6.根据权利要求1所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的机械剪切剥离装置为扁平式气流粉碎机、循环管式气流粉碎机、旋喷式气流粉碎机、喷射式气流粉碎机、靶式气流粉碎机、流化床式气流粉碎机或者对撞式气流粉碎机。

7.根据权利要求1所述一种利用相转变材料剥离制备石墨烯微片的方法,其特征在于:所述的机械剪切剥离装置为高压磨辊。