[发明专利]一种低成本大批量石墨烯的制备方法有效
申请号: | 201811398502.9 | 申请日: | 2018-11-22 |
公开(公告)号: | CN109354012B | 公开(公告)日: | 2022-03-25 |
发明(设计)人: | 王晓军;李雪健 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | C01B32/184 | 分类号: | C01B32/184 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳泉清 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 低成本 大批量 石墨 制备 方法 | ||
1.一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于它是按照以下步骤进行:
一、将基体合金加入到坩埚中熔化,将熔融态的合金温度调整到550-750℃;
二、将流速为300~10000mL/min的气体通入到熔融态的合金内,通入气体过程中不断进行机械搅拌,搅拌速度为500-5000r/min;
三、通入气体后,将复合熔体进行凝固,利用体积浓度为5%~20%的稀硫酸腐蚀掉基体合金,多次抽滤,去除石墨烯溶液中的杂质,真空干燥后获得石墨烯粉体;
所述的基体合金为镁锌合金、镁钙合金或镁锂合金;所述的气体为CO2气体与氮气按任意比混合的气体、CO2气体与稀有气体按任意比混合的气体或者CO2气体;生成石墨烯的质量与基体合金中的参与反应镁的质量比为1:4。
2.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于熔融态的合金温度调整到550-625℃。
3.根据权利要求2所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于熔融态的合金温度调整到550-600℃。
4.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于熔融态的合金温度调整到610-750℃。
5.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于将流速为3000~10000mL/min的气体通入到熔融态的合金内,通入气体过程中不断进行机械搅拌,搅拌速度为3000-5000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于将流速为300~3000mL/min的气体通入到熔融态的合金内,通入气体过程中不断进行机械搅拌,搅拌速度为800-1500r/min。
7.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于将复合熔体至于水槽内进行凝固。
8.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于镁锌合金中锌的重量百分比为6wt.%,熔融温度为720℃。
9.根据权利要求1所述的一种低成本大批量石墨烯的制备方法,其特征在于CO2为99.99999%的高纯气体。
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