[实用新型]一种用于石墨烯分级的过滤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过滤装置，具体地说涉及一种用于石墨烯分级的过滤装置。

背景技术

2004年，英国曼彻斯特大学科学家利用胶带成功剥离出石墨烯，并因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种碳原子以SP²杂化构成的单层二维材料，具有独特的导热性，导电性，力学性能及光学磁学性能，是新材料研究的热点，广泛的应用于电池、医药、催化等领域。目前按照Hummers法制备的石墨烯，含有大量高锰酸钾，硫酸钠等杂质，需要经过过滤等后处理去除杂质。并且，在石墨烯制备过程中，石墨烯片层大小不一，但在实际应用中只需要在一个较窄粒径范围分布的石墨烯。

目前常用的石墨烯过滤装置中，过滤后得到的石墨烯，片层大小不一，堆叠杂乱，再进行分级难度大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于石墨烯分级的过滤装置，在过滤的同时对石墨烯进行分级，实现过滤分级的连续化生产。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于石墨烯分级的过滤装置包括集液瓶、搅拌装置、真空装置、pH计和至少两个过滤池，

所述至少两个过滤池包括第一过滤池和第二过滤池，所述第一过滤池和第二过滤池自上而下依次顺序固定连接且连通，且所述第一过滤池的上端设有进料口，所述过滤池的底部均设有一层滤膜，且所述滤膜的孔径均不同；所述搅拌装置设于所述第一过滤池中，用于搅拌所述第一过滤池中的石墨烯；所述pH计设于所述第一过滤池中，用于测量第一过滤池中的石墨烯的pH值。

所述集液瓶，与设于底层的过滤池连通，所述集液瓶上设有接气口；所述真空装置，通过所述接气口与所述集液瓶连通。

作为上述方案的进一步优化，包括三个过滤池，分别为第一过滤池、第二过滤池和第三过滤池，所述第一过滤池、第二过滤池和第三过滤池依次自上而下通过法兰盘固定连接且连通。

作为上述方案的进一步优化，所述第一过滤池和第二过滤池均为圆柱形过滤池，所述第一过滤池和第二过滤池的底面直径相同，连接所述第一过滤池和第二过滤池间的法兰盘中设有橡胶圈。

作为上述方案的进一步优化，设于所述第一过滤池和第二过滤池的底部的滤膜的孔径依次减小，且滤膜的孔径均在2微米至30微米之间。

作为上述方案的进一步优化，所述第一过滤池、第二过滤池和第三过滤池均为圆柱形过滤池，所述第一过滤池、第二过滤池和第三过滤池的底面直径相同，连接所述第一过滤池和第二过滤池间的法兰盘中以及连接所述第二过滤池和第三过滤池的法兰盘中均设有橡胶圈。

作为上述方案的进一步优化，设于所述第一过滤池、第二过滤池和第三过滤池的底部的滤膜的孔径依次减小，且滤膜的孔径均在2微米至30微米之间。

本实用新型的一种用于石墨烯分级的过滤装置的有益效果为：

1、本实用新型提供一种用于石墨烯分级的过滤装置，利用不同片层的氧化石墨烯在不同pH值中溶解度不同的原理，在过滤的过程对石墨烯进行分级，并在不同的过滤池上得到不同片层大小的石墨烯。

2、本实用新型提供一种用于石墨烯分级的过滤装置，可以进行多次分级，能够用于石墨烯过滤分级的连续化生产。

3、本实用新型提供一种用于石墨烯分级的过滤装置，节省了石墨烯分级所需的时间，提高了过滤效率，并且在过滤过程中不需要取出样品，减少了样品的浪费。

附图说明

图1是本实用新型一种用于石墨烯分级的实施例的结构示意图。

附图标记：进料口1、第一过滤池2、第二过滤池3、第三过滤池4、搅拌装置5、pH计6、接气口7、法兰盘8、橡胶圈9、集气瓶10。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。

参见图1，图1是本实用新型一种用于石墨烯分级的实施例的结构示意图。

本实用新型实施例中的一种用于石墨烯分级的过滤装置，包括集液瓶10、搅拌装置5、进料口1、真空装置、接气口7、第一过滤池2、第二过滤池3、第三过滤池4、pH计5和集气瓶10。