[发明专利]一种宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法

权利要求书

1.一种宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于利用氨硼烷（NH₃BH₃）作为球磨助剂，与无机层状材料混合球磨，实现二维晶体从晶体颗粒表面的有效剥离，具体包括以下步骤：

1）在空气气氛或惰性气氛下将无机层状材料与氨硼烷的混合，将其与介质球一起装入球磨罐中，混合物中无机层状材料与氨硼烷的质量比为1：0.5～5；

2）利用行星式球磨机对无机层状材料与氨硼烷混合物进行机械球磨处理；

3）将2)得到的产物用溶剂洗涤、过滤、干燥后得到单层或多层二维晶体材料。

2.根据权利要求1所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼纳米材料的方法，其特征在于：步骤1）中所述的无机层状材料为石墨、六方氮化硼中的一种；

当步骤1）中无机层状材料为石墨时，得到的二维晶体材料为石墨烯；

当步骤1）中无机层状材料为六方氮化硼时，得到的二维晶体材料为二维氮化硼晶体。

3.根据权利要求1或2所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于：石墨可以为鳞片石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨、高取向石墨和热裂解石墨中的一种或多种混合物，六方氮化硼为六方氮化硼粉末。

4.根据权利要求1所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于：步骤2）中所述的无机层状材料与氨硼烷混合物在行星式球磨机上进行机械球磨；球磨处理时所采用的介质球为钢球、氧化锆球、氧化铝球、氮化硅球或玛瑙球；球磨的球料质量比为50～500：1；机械球磨在空气气氛或惰性气氛下进行，惰性气氛为氮气氛、氩气氛或氦气氛。

5.根据权利要求1所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于：步骤2）中所述的无机层状材料与氨硼烷混合物在行星式球磨机上进行机械球磨时，行星式球磨机的转速为50～300转/分钟，球磨温度为室温～50度，球磨时间为1～200小时。

6.根据权利要求1所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于：步骤3）中洗涤的步骤中的溶剂可以是去离子水、甲醇、乙醇或四氢呋喃中的一种或二种以上的混合物。

7.根据权利要求1所述的宏量制备石墨烯和二维氮化硼晶体材料的方法，其特征在于：对步骤3）过滤得到的滤液进行减压蒸馏除去溶剂，可回收得到白色氨硼烷固体。