[发明专利]用石墨制备石墨烯和石墨烯复合导体

权利要求书

1.一种制造石墨烯复合产品的方法，包括以下步骤：

在压缩支撑结构内形成包含石墨的复合结构，所述压缩支撑结构用于在机械变形期间将石墨保持在压缩支撑结构内，且

对复合结构施加迭代的机械变形过程，所述迭代的机械变形过程包括多次机械变形迭代，每次迭代包括成形过程，其配置为向复合结构施加横向和纵向力以压缩压缩支撑结构内的石墨，并且其中成形过程的迭代导致在压缩支撑结构内石墨致密化，并进行足够的迭代以从压缩支撑结构内石墨的石墨颗粒剪切石墨烯层，从而提供石墨烯复合材料，其中所述迭代的机械变形过程包括第一阶段，其中所述复合结构的迭代的机械变形导致压缩支撑结构内的石墨颗粒的致密化和其中所述第一阶段的特征在于通过横向和纵向力增加石墨密度至抑制石墨颗粒的进一步旋转运动的密度，导致石墨颗粒的压紧和重新定向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中抑制所述石墨颗粒的进一步旋转运动的密度是相对于起始密度增加了大于75％的密度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述迭代的机械变形过程包括第二阶段，其中所述迭代的机械变形引起从石墨颗粒剪切石墨层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，由于石墨颗粒的堆积密度，通过所述成形过程施加的压力具有平行于石墨基面的剪切分量，足以导致沿着一些石墨颗粒的基面的剪切。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于由所述剪切分量产生的足以引起一些层沿基面滑动的能量大于42.6meV。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中在所述第一阶段和第二阶段中，所述石墨颗粒和所述支撑结构之间的摩擦力在发生平行于石墨基面的摩擦力的一些石墨颗粒中引起剪切。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，具有过渡阶段，其中发生石墨层的重新定向和剪切。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述成形过程是拉伸过程。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述压缩支撑结构包括由可拉伸材料形成的管，所述石墨被放置在所述管内用于拉伸过程。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述管材料是金属或聚合物材料。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述成形过程是轧制过程。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述复合结构是包括交替的基板和石墨层的层压结构，其中所述基板层提供保持所述石墨的压缩支撑结构。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述基板材料是金属或聚合物。

14.根据权利要求1所述的方法，还包括周期性地测量所述复合结构的导电率以确定所述复合结构内的石墨到石墨烯的转化程度的步骤。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述压缩支撑结构分离所述石墨烯的后处理步骤。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述后处理步骤包括溶解压缩支撑结构材料以提取所述石墨烯。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述压缩支撑结构是层压结构，并且所述后处理步骤包括使所述压缩支撑结构分层以提取所述石墨烯。