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专利号: 2017104561121
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:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用脉冲超声波剥离分级制备石墨烯的方法,通过利用分散介质将天然鳞片石墨分散于水中,施加高频脉冲超声波,使石墨浆液产生高频振荡,液相中形成空化气泡,由于石墨的尺寸比空化气泡的尺寸大得多,石墨附近的空化气泡的崩溃是非对称的,从而产生指向石墨表面的高速微射流,对其表面产生局部破坏,高频脉冲超声,使石墨浆液产生高频振荡,且因振荡脉冲频率差异,在容器中形成多层,连续将石墨剥离成石墨烯,并从由底层逐步到上层石墨逐步剥离,最后在上层连续分离出石墨烯;制备的具体步骤如下:(1)将天然磷片石墨与去离子水混合,砂磨机研磨10min后,加入一定质量的聚醚醇胺,磁力搅拌分散均匀;

(2)将步骤(1)所得的分散液安置于脉冲超声波发生装置内,并采用冷水浴,使反应温度维持在20℃左右,开启脉冲超声装置,因振荡脉冲频率在容器中形成多层,连续将石墨剥离成石墨烯,并呈由底层逐步到上层石墨逐步剥离,产生的空化气泡破裂产生高速射流,石墨逐步剥离成石墨烯;

(3)在上层连续分离出石墨烯,取上层液分离出的固体,过滤、洗涤,并在60℃的温度及-0.09MPa的真空度下烘干,得到的即为剥离的石墨烯产品,同时在底层以20-45ml/s稳定注入由步骤(1)制备的石墨分散液。

2.根据权利要求1所述一种利用脉冲超声波剥离分级制备石墨烯的方法,其特征在于:步骤(1)所述聚醚醇胺与水的质量比为1:3 1:4。

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3.根据权利要求1所述一种利用脉冲超声波剥离分级制备石墨烯的方法,其特征在于:步骤(1)所述天然鳞片石墨的加入质量为分散介质聚醚醇胺及水的质量总和的2% 4%。

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4.根据权利要求1所述一种利用脉冲超声波剥离分级制备石墨烯的方法,其特征在于:步骤(2)所述脉冲超声波的频率为由下向上分三层,分别为40kHz,50kHz,60kHz,功率为100

200W。

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5.根据权利要求1所述一种利用脉冲超声波剥离分级制备石墨烯的方法,其特征在于:步骤(3)所述底层以35ml/s稳定注入由步骤(1)制备的石墨分散液。