[发明专利]石墨烯剥离装置及石墨烯生产方法

说明书

本发明提供一种石墨烯剥离装置及石墨烯生产方法，该石墨烯剥离装置包括：第一筒体，其包括进料口和出料口；至少一个旋转辊，其安装在所述第一筒体的内部，使得所述至少一个旋转辊的表面与所述第一筒体的内侧面相切；其中，所述第一筒体和所述至少一个旋转辊分别与各自的驱动机构连接，在操作过程中，所述第一筒体和所述至少一个旋转辊能够在各自的驱动机构的驱动作用下沿着相反的方向旋转。本发明的石墨烯剥离装置结构简单，安装方便，能够满足大批量生产石墨烯的要求，并且生产效率高且操作便捷。

技术领域

本发明涉及石墨烯生产领域。更具体地，涉及一种石墨烯剥离装置及石墨烯生产方法。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的力学性能，具有非常高的强度，同时还具有很好的韧性；另外，石墨烯还具有非常好的热传导性能和光学性能。在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面，石墨烯具有重要的应用前景。

目前，已知的石墨烯的生产方法如下。英国曼彻斯特大学的两位科学家从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨一分为二。不断的这样操作，于是薄片越来越薄，最后他们得到了仅有一层碳原子构成的石墨烯。

然而，上述通过胶带进行分离生产石墨烯的方法不能满足大规模的分离提取，因此需要一种不仅能满足大批量的生产、而且生产效率更高、操作更便捷的石墨烯生产设备。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够大批量生产石墨烯并且生产效率高且操作方便的石墨烯剥离装置及石墨烯生产方法。

根据本发明的一方面，提供了一种石墨烯剥离装置，所述石墨烯剥离装置包括：第一筒体(例如旋转筒体)，其包括进料口和出料口；至少一个旋转辊，其安装在所述第一筒体的内部，使得所述至少一个旋转辊的表面与所述第一筒体的内侧面相切；其中，所述第一筒体和所述至少一个旋转辊分别与各自的驱动机构连接，在操作过程中，所述第一筒体和所述至少一个旋转辊能够在各自的驱动机构的驱动作用下沿着相反的方向旋转。

根据本发明的进一步优选的实施例，所述石墨烯剥离装置还包括：固定安装的第二筒体(例如外筒体)，所述第一筒体安装在所述第二筒体的内部，所述第二筒体设置有可闭合的放料口。

根据本发明的进一步优选的实施例，所述第二筒体的内侧设置有以相同的径向角度间隔开的至少三个支承部。

根据本发明的进一步优选的实施例，所述第一筒体的设置有出料口的一端向下倾斜一定角度。

根据本发明的进一步优选的实施例，所述石墨烯剥离装置包括至少两个旋转辊，所述至少两个旋转辊关于所述第一筒体的中轴线对称安装，并且在操作过程中，所述至少两个旋转辊沿相同的方向旋转。

根据本发明的进一步优选的实施例，所述支承部是自所述第二筒体的内侧面朝向所述第一筒体的外侧面延伸的托架，所述托架在靠近所述第一筒体的一端设置有与所述第一筒体的外侧面接触的托轮。

根据本发明的更进一步优选的实施例，所述至少一个旋转辊由橡胶制成。

根据本发明的更进一步优选的实施例，所述第一筒体的出料口设置有电磁阀。

根据本发明的更进一步优选的实施例，所述第二筒体的设置可闭合的放料口的一端向下倾斜一定角度。

另外，根据本发明的另一方面，还提供一种使用上述石墨烯剥离装置生产石墨烯的方法，所述方法包括以下步骤：

将待处理的石墨粉料与介质混合成石墨浆料；

将混合好的石墨浆料加入到第一筒体；

将第一筒体装配到石墨烯剥离装置中；