[发明专利]一种低雷诺数下高效剥离二维材料的方法和装置

权利要求书

1.一种低雷诺数下高效剥离二维材料的方法，其特征在于：往溶剂中加入高分子和表面活性剂，到达完全溶解后再加入二维片状颗粒材料得到体相二维材料、高分子和表面活性剂的悬浮液；将悬浮液通过设有微流通道的微流芯片，悬浮液在微流通道内高速流动产生湍流，湍流中的涡流之间产生很高的剪切力，从而使体相二维材料剥离成单层或少层的二维材料；

调整装置的多项参数和体相二维材料悬浮液的性质，调节Kolmogorov长度的大小，从而间接调节适用于湍流剥离二维材料的尺寸范围；

调节体相二维材料悬浮液的性质包括调节体相二维材料悬浮液的粘度，密度，流速，表面张力，高分子在溶剂中的排除体积效应，高分子的分子量、分子量分布及浓度，加入的体相二维材料的浓度；

高分子是指具有高分子量的水溶或有机溶剂溶解的柔性聚合物，作为体相二维材料悬浮液的湍流诱导剂，使体相二维材料悬浮液在较低的雷诺数下诱导产生湍流，从而实现高效剥离，得到单层或少层的二维材料，所述高分子为PAAM；

所述多项参数包括微流通道的半径、表面粗糙度、横截面的形状，流体压力，单条或多条通道并行，在微流通道中加入圆柱或方柱。

2.按照权利要求1所述的低雷诺数下高效剥离二维材料的方法，其特征在于：经微流通道剥离后的体相二维材料再次回流输送至微流通道再次进行剥离，循环剥离直至剥离成单层或少层的二维材料。

3.按照权利要求1所述的低雷诺数下高效剥离二维材料的方法，其特征在于：通过改变微流通道的结构形状，进而调节剥离条件。