一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法与流程

文档序号:12389946阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,采用石墨粉为原料,采用发泡添加剂浸润石墨,具体步骤包括:

(1)将石墨原料、发泡添加剂、水和表面活性剂按照质量比为1:2-5:5-10:0.1-0.5的比例配制成分散悬浊液,以300-500rpm的转速搅拌分散10-25min,至所述石墨原料在溶剂中分散均匀,得到分散悬浊液,静置3-5天,使发泡剂进入石墨层间,自然滤干;

(2)将自然滤干的石墨加入高混机装置进料口,控制下料速度为0.2cm3/s,控制高混搅拌器中高速旋转的叶片转速度为500-1000rpm,石墨和被所述高混搅拌器混合和剥离;

(3)在高混机机械剥离的同时,采用微波窗口,将功率为500-1500W的微波导入高混机中,在微波的作用下,发泡添加剂被微波加热发泡,发泡剂受热分解释放出气体,石墨层间距增加,内外共同作用快速制备出石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,所述石墨原料为鳞片石墨、膨胀石墨、高取向石墨、热裂解石墨、氧化石墨中的至少一种,所述石墨原料粒径小于等于1毫米。

3.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,所述发泡添加剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、 碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、1-吡啶酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,所述静置过程中采用100-500 KW的超声功率,对石墨超声处理,促进发泡添加剂充分进入层间。

6.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,所述发泡剂受热分解,释放的二氧化碳和氨气,经过回收装置回收。

7.根据权利要求1所述的一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法,其特征在于,在高混机的末端设置石墨烯收集器,收集石墨烯。

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