[发明专利]一种利用混合溶剂相剥离石墨制备石墨烯的方法

权利要求书

1.一种利用混合溶剂相剥离石墨制备石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，根据石墨烯的汉森溶解度参数：δ_D＝18(MPa)^1/2，δ_P＝9.3(MPa)^1/2，δ_H＝7.7(MPa)^1/2选择至少两种有机溶剂并配制混合溶剂，所述有机溶剂的沸点小于或者等于100℃，其中，δ_D为色散力，δ_P为极性力，δ_H为氢键粘合力，M为10⁶，Pa为国际单位制压强单位；接着，将石墨粉加入至所述混合溶剂内配制石墨粉混合液，并将所述石墨粉混合液放入超声机内进行水浴超声并用离心机进行离心分离；最后，用移液管取离心分离后的上层液体得到在混合溶剂中均匀分散的石墨烯分散液。

2.根据权利要求1所述的利用混合溶剂相剥离石墨制备石墨烯的方法，其特征在于，所述有机溶剂为醇类有机溶剂、芳香族碳氢化合物有机溶剂、卤化碳氢化合物有机溶剂、醚类有机溶剂或者酮类有机溶剂。

3.根据权利要求1所述的利用混合溶剂相剥离石墨制备石墨烯的方法，其特征在于，所述混合溶剂内各个有机溶剂的体积分数选取包括以下步骤：

首先，选取至少两种有机溶剂，假设选取n种有机溶剂，其中n≥2；接着，假设组成该混合溶剂的各组分有机溶剂的摩尔分数分别是x₁，x₂，K x_n-1，x_n，其中x₁，x₂，K x_n-1，x_n满足x₁+x₂+L x_n-1+x_n＝1；接着，从汉森溶解度参数表中查找所选取的溶剂的汉森溶解度参数，并假设每种有机溶剂的汉森溶解度参数为δ_di，δ_pi，δ_hi，其中i＝1，2，….n-1，n，δ_di，δ_pi，δ_hi分别是第i种有机溶剂的色散力参数、极性力参数和氢键粘合力参数；接着，根据石墨烯的汉森溶解度参数计算各组分有机溶剂的最优摩尔分数，列方程组

Σi=1nδdixi=18Σi=1nδpixi=9.3Σi=1nδhixi=7.7,]]>联合x₁+x₂+L x_n-1+x_n＝1，消去x_n，整理成矩阵形式的矛盾方程组Ax＝b的形式，其中x＝(x₁，x₂，K x_n-1)^T，A=δd1-δdnδd2-δdnLδd(n-1)-δdnδp1-δpnδp2-δpnLδp(n-1)-δpnδh1-δhnδh2-δhnLδh(n-1)-δhn,]]>b=18-δdn9.3-δpn7.7-δhn,]]>利用最小二乘法求解矛盾方程组，得到各组分有机溶剂的最优摩尔分数；最后，根据每种有机溶剂的摩尔分数以及相对质量和相对密度，换算为每种有机溶剂的体积分数，设n种有机溶剂的体积分数为V_i％，其中，i=1,2,Ln-1,n,]]>解方程组Vimi/ρiΣj=1nVjmj/ρj=xi,]]>其中i=1,2,Ln-1,n,]]>m_i，ρ_i，x_i分别是第i种溶剂的相对质量、相对密度和摩尔分数，从而可得到每种溶剂的体积分数。