[发明专利]一种制备石墨烯的方法及装置

权利要求书

1.一种制备石墨烯的装置，其特征在于，所述装置包括通过水泵(11)连接的第一反应容器(1)和第二反应容器(8)，第一反应容器(1)和第二反应容器(8)底部嵌装有金属板(4)，第一反应容器(1)内充满弱酸电解液(5)，膨胀石墨饼(2)置于第一反应容器(1)的顶部，膨胀石墨饼(2)的外表面焊有导电金属网(3)，铂丝固定板(9)置于第二反应容器(8)的顶部，铂丝固定板(9)的内表面竖直焊有若干铂丝(10)，电源(6)的正极通过导线分别与导电金属网(3)和铂丝固定板(9)连接，电源(6)的负极通过导线与两块金属板(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，所述膨胀石墨饼(2)用吊架置于第一反应容器(1)上方。

3.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，所述金属板(4)与第一反应容器(1)之间用胶粘接。

4.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，所述铂丝固定板(9)用吊架置于第二反应容器(8)上方。

5.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，弱酸电解液(5)为稀草酸或者稀硫酸。

6.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，第一反应容器(1)和第二反应容器(8)的材质不导电。

7.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯的装置，其特征在于，导电金属网(3)和金属板(4)的材质为铜、铁或者铝。

8.一种利用上述权利要求1至6任一项装置制备石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属板(4)嵌装在第一反应容器(1)的底部，再将弱酸电解液(5)充满第一反应容器(1)，然后将膨胀石墨饼(2)置于第一反应容器(1)上方，电源(6)分别通过导线与导电金属网(3)和金属板(4)连接，打开电源(6)开关对膨胀石墨饼(2)进行电解，充分电解后，通过水泵11将弱酸电解液(5)抽至第二反应容器(8)内；

电源(6)的正极通过导线与铂丝固定板(9)连接，电源(6)的负极通过导线与金属板(4)连接，打开电源(6)开关对弱酸电解液(5)中的石墨烯进行再次电解，充分电解后，将石墨烯与电解液的混合物取出后清洗，再将石墨烯进行超声破碎烘干，即得到所需石墨烯。

9.根据权利要求8所述的一种制备石墨烯的方法，其特征在于，弱酸电解液(5)为稀草酸或者稀硫酸。

10.根据权利要求8所述的一种制备石墨烯的方法，其特征在于，电源(6)的电压为5到30伏。