[发明专利]一种制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法

权利要求书

1.一种制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，主要包括以下步骤：挤压研磨层状材料与研磨颗粒的混合物，对层状材料进行剥离，得到均匀剥离的固体粉末，所述研磨颗粒的粒径为10～10000目，所述固体粉末主要由尺寸为0.1～20μm的大尺寸二维材料组成，所述二维材料的厚度为0.35～20nm；所述研磨颗粒将挤压作用力转化为剪切作用力，所述剪切作用力平行于所述层状材料的平面；将剥离后的固体粉末放入溶剂中，摇匀、沉淀，取上清液，得到高质量大尺寸二维材料的分散液，挤压研磨时用的装置为臼式研磨仪。

2.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述挤压作用力的大小为1～1000N/cm²，所述研磨时间为10分钟～100小时。

3.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述层状材料包括石墨、层状氮化硼、层状硫化物、层状硒化钨、黑磷、黑砷磷、硒化铋、Bi₂Se₃、碲化铋、Bi₂Te₃。

4.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述研磨颗粒包括尿素、树脂砂、氧化铝、氮化硅、碳化硅、立方氮化硼、金刚石、碳化硼、碳化铝、氮化铝、石英砂、海砂、氧化硅、氧化锆、碳化钛、碳化钨、碳化钼、碳化钒、氮化钼、氮化钨、氮化铬、碳化铬、氮化钒、碳化锆、氮化锆。

5.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述研磨颗粒的莫氏硬度1～10。

6.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述层状材料和所述研磨颗粒的质量比为1：100～100：1。

7.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述溶剂包括水、甲醇、酒精、丙酮、异丙醇、苯、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、乙醚、醋酸乙酯、水与有机溶剂的混合液、含十六烷基三甲基溴化铵的水溶液、含十二烷基硫酸钠的水溶液、含胆酸钠的水溶液、含聚醚酰亚胺的水溶液、含邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯的水溶液、含聚乙烯醇的水溶液、含聚乙二醇的水溶液、含聚苯乙烯磺酸钠的水溶液。

8.根据权利要求1所述的制备高质量大尺寸二维材料分散液的方法，其特征在于：所述沉淀方式为离心沉淀，离心速率为10～3000转/分钟。