[发明专利]一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法及石墨烯

摘要

本发明提供了一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法及石墨烯，通过在石墨原料中混入作为剥离介质的片形金属粉，在气流粉碎机作用下，石墨与片状金属粉不断撞击，产生切削与剥离，至得到硬度较大的石墨烯片材为止，此后再通过气流粉碎机上的旋风分离器将石墨烯片材进行收集，并通过简单的浮选得到高纯度的石墨烯片材。本发明制备得到的石墨烯晶体结构较完整，厚度较薄且分布均匀，本发明过程简单，操作快速，成本较低，部分材料可重复利用，制备效率高，利于大规模工业化制备石墨烯。

主权项

1.一种利用气流粉碎机制备石墨烯的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将石墨原料、片状金属粉及粒状干冰混合后持续不断地从气流粉碎机的进料口中进入其粉碎腔内；（2）将氮气从气流粉碎机喷嘴喷入粉碎腔内，混合物料在气流粉碎机的粉碎腔内产生相互碰撞和切割，产生的微细颗粒从气流粉碎机中心出口管道向上进入旋风分离器进行收集，剩余部分在粉碎腔内继续运行；（3）将由旋风分离器收集到的微细颗粒使用溶剂进行浮选，其中的片状金属粉下沉，石墨烯上浮，收集上浮的石墨烯进行干燥，即可；其中所述片状金属粉为选自金、银、铜、锡、铅、锌、铝中的一种或多种；片状金属粉的平均厚度为0.1~1mm，粒径为1~5mm；所述干冰粒的平均粒径为1~3mm；所述气流粉碎机为扁平式气流粉碎机；所述溶剂为选自甲醇、乙醇、水中的一种或多种；所述石墨原料与所述片状金属粉及所述粒状干冰的质量比为100：5~10：3~5。