[发明专利]一种基于射线分级剥离制备石墨烯的方法

摘要

本发明涉及石墨烯制备领域，具体涉及一种基于射线分级剥离制备石墨烯的方法。通过将石墨插层后，将其以高速流在管路中连续通过，依次经γ射线穿透石墨颗粒辐射减弱氢键、β射线穿透石墨层电离剥离、α射线对已减薄的石墨暴露层电离剥离，通过在石墨不同级别逐级剥离，实现了基于射线连续制备高质量石墨烯。该制备方法通过利用α、β、γ射线的不同特性，连续高效制备石墨烯，有效克服了现有技术长时间照射的缺陷，得到的石墨烯层数均一可控，石墨烯晶体结构保留完整，是进行规模化、连续化、低成本、清洁化制备高质量石墨烯的较佳方案。

主权项

一种基于射线分级剥离制备石墨烯的方法，其特征在于：具体制备方法如下：（1）将石墨粉与金属盐溶液分散均匀，陈放、过滤、烘干，将金属盐插层在石墨的层间，得到插层石墨；（2）将步骤（1）得到的插层石墨送入旋喷式气流粉碎机，在旋喷式气流粉碎机回旋腔体中插层石墨不断被细化，达到要求的微细石墨经气流离心分级装置分级，进入高压仓，高压仓的压缩介质为压缩氮气，压缩氮气产生的高速气流将微细石墨送入分级剥离管路；其中剥离管路直径为3‑5mm；（3）在分级剥离管路沿微细石墨流动方向依次设置γ、β、α射线照射，其中γ射线的正对辐射管路长为300‑500mm，辐照剂量率为1×103Gy/h～6×103Gy/h；β射线正对照射的 管路长为200‑300mm；α射线正对照射的管路长为100‑200mm；在管路中高速流动的微细石墨与管路碰撞，在碰撞辅助下，依次通过γ、β、α射线照射逐级被穿透、电离剥离形成粗石墨烯；（4）将步骤（3）得到的粗石墨烯清洗、干燥得到高质量石墨烯。