[发明专利]不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法有效
申请号: | 201811436940.X | 申请日: | 2018-11-28 |
公开(公告)号: | CN109273702B | 公开(公告)日: | 2020-10-27 |
发明(设计)人: | 张锦英;杨娜;赵雪雯;傅成程;黄家良;成永红 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/48;H01M10/052;H01G11/32;H01G11/46;C01B32/19;C01B3/02;B82Y30/00 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 不规则 颗粒 表面 均匀 石墨 固态 制备 方法 | ||
1.不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,制备石墨烯包覆微球壳-核结构;
步骤2,石墨烯包覆微球壳-核结构向不规则微纳颗粒表面的转移从而形成石墨烯包覆的不规则微纳颗粒;
步骤1具体包括以下步骤:
1)将鳞片石墨粉和被包覆硬质微球混合得混合物A;
2)将混合物A置入玛瑙球磨罐,在球磨过程中鳞片石墨与微球产生摩擦,不同厚度石墨烯转移并包覆到硬质微球表面,得到混合物B;
3)将混合物B中的石墨粉筛出,得到不同厚度石墨烯包覆的微球壳-核结构C;
4)将C与新一批被包覆硬质微球混合得混合物D;
5)将混合物D置入玛瑙球磨罐,进一步球磨使石墨烯在不同球体之间进一步转移达到剥离的目的以获得薄层石墨烯包覆的微球壳-核结构E;
步骤2具体包括以下步骤:
a)将制得的C或E与待包覆不规则微纳颗粒混合得混合物F;
b)将混合物F置入球磨罐,球磨后获得混合物G;
c)将混合物G过筛,去除微球得到薄层石墨烯包覆固体物质复合物H。
2.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,步骤1)中,鳞片石墨粉与被包覆硬质微球的质量比例在1:20到1:1之间;步骤4)中,C与新一批被包覆硬质微球的质量比例在1:1到1:3之间。
3.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,步骤2)中,混合物A的总体积不超过球磨罐总容积的三分之一,在空气气氛下用球磨机球磨混合,转速在200rpm到300rpm之间,球磨时间在6h到16h之间;步骤5)中,混合物D总体积不超过球磨罐总容积的三分之一,转速在200rpm到300rpm之间,球磨时间在8h到24h之间。
4.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,步骤a)中,C或E与待包覆不规则微纳颗粒质量比在100:1到1:1之间;步骤b)中,在空气气氛下球磨,转速在200rpm到500rpm之间;球磨时间在6h到12h之间。
5.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,步骤2中与被包覆硬质微球混合的材料还包括土状石墨和石墨颗粒;被包覆硬质微球为金属微球、氧化物微球、氮化物或碳化物微球中的一种,微球的尺寸在20μm到5mm之间。
6.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,不规则微纳颗粒包括球形粉末、片状粉末或微晶,不规则微纳颗粒尺寸范围在100nm到500μm之间。
7.根据权利要求1所述的不规则微纳颗粒表面均匀包覆石墨烯的全固态制备方法,其特征在于,球磨罐为玛瑙球磨罐、聚四氟乙烯密封球磨罐、不锈钢密封球磨罐、硬质合金密封球磨罐、刚玉密封球磨罐、氧化锆密封球磨罐、聚氨酯密封球磨罐、碳化硅密封球磨罐或尼龙密封球磨罐中的一种。
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