[发明专利]一种纳米石墨烯及其制备方法

说明书

本发明提供一种纳米石墨烯及其制备方法，涉及材料技术领域。该方法为将石墨粉与水混合，磨浆，得浆料；然后以水或液态的二氧化碳为萃取剂对浆料进行萃取，过滤，得滤液，干燥；该方法操作简便、耗能低、成本低、效率高，可快速进行大批量制备高质量纳米石墨烯材料。本发明还提供一种由上述方法制得的纳米石墨烯，成本较低，应用广泛。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，且特别涉及一种纳米石墨烯及其制备方法。

背景技术

石墨烯是目前世界上最硬、最薄的材料，同时也具有很强的韧性、导电性。这些极其特殊的特性，使其拥有无比巨大的发展空间。自从石墨烯发现以来，关于石墨烯的研究不断取得重要进展，其在电子、航天、光学、储能、生物医药、量子物理、材料、化学、日常生活等等领域都表现出许多令人振奋的性能和潜在的应用前景。与此同时，人们需要大量结构完整的高质量石墨烯材料。这就要求提高现有制备工艺的水平，实现大规模、低成本、可控的合成和制备。

目前，石墨烯的制备手段通常可以分为两种类型：物理方法和化学方法。物理方法，是从具有高晶格完备性的石墨或者类似的材料来获得，获得的石墨烯尺度都在80纳米以上。而化学方法是通过小分子的合成或溶液分离的方法制备的，得到石墨烯的尺度在10纳米以下。物理方法包括：机械剥离法、取向附生法；化学方法包括：电弧法、化学气相沉积法、溶液化学法(氧化石墨还原法)。这些生产方法，工艺复杂、不成熟、应用受限制、批量小、成本高，不利于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米石墨烯的制备方法，该方法操作简便、耗能低、成本低、效率高，可快速进行大批量制备高质量纳米石墨烯材料。

本发明的另一目的在于提供一种纳米石墨烯，其由上述方法制得，性质稳定，应用广泛。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种纳米石墨烯的制备方法，包括：

将石墨粉与水混合，磨浆，得浆料。

以水或液态的二氧化碳为萃取剂对浆料萃取，过滤，得滤液，干燥。

本发明提出一种由上述制备方法制得的纳米石墨烯。

本发明较佳实施例提供的纳米石墨烯及其制备方法的有益效果是：以水或液态的二氧化碳为萃取剂，防止萃取过程中萃取剂与石墨粉反应，降低生产效率，影响制得的纳米石墨烯的性质，与传统制作方法相比，由于萃取方式的优选，改变了纳米石墨烯加工过程中存在的过程复杂、产率低、对环境污染严重等缺憾，优化工艺流程，降低生产成本，可快速实现大规模工业化生产。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的一种纳米石墨烯及其制备方法进行具体说明。

一种纳米石墨烯的制备方法，包括：

将石墨粉与水混合，磨浆，得浆料。

具体地，石墨粉优选采用固定碳含量在50-99.9％，粒径小于500目的石墨粉，便于后续进行碾磨。此处所述的石墨粉为天然的、未经氧化处理的石墨粉。

优选地，按石墨粉的干湿比为1︰1-2的比例加水，进行混合，此处所述的干湿比是指石墨粉与浸泡吸水并滤去余水后的湿石墨重量之比，该比例条件下，提高碾磨效率的基础上防止水资源的浪费。