[发明专利]一种通过机械剥离制备石墨烯的方法及其制备的石墨烯

权利要求书

1.一种通过机械剥离制备的石墨烯，其特征在于，所述的石墨烯的原料按质量百分比计包含：石墨粉4％～25％，溶剂70％～95％，表面活性剂0.1％～5％。

2.如权利要求1所述的通过机械剥离制备的石墨烯，其特征在于，所述的表面活性剂包含聚乙烯醇、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、四甲基碳酸氢铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的任意一种或多种。

3.如权利要求1所述的通过机械剥离制备的石墨烯，其特征在于，所述的溶剂包含二甲基甲酰胺、乙醇、二甲苯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的任意一种或多种。

4.一种通过机械剥离制备如权利要求1～3中任意一项所述的石墨烯的方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，对石墨粉进行膨化处理；

步骤3，将步骤2制备的膨化石墨与溶剂、分散剂混合，进行分散处理；

步骤4，将步骤3所得的分散液进行机械剥离；

步骤5，将步骤4所得的处理液进行均匀化处理；

步骤6，将步骤5所得的处理液通过喷雾干燥，得到石墨烯粉体。

5.如权利要求4所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤2包含：将石墨粉先进行膨化，再将所得的膨胀石墨粉进行干燥，然后将其通过高温连续膨化的方式进行进一步膨化处理，完成后收集膨化石墨。

6.如权利要求5所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤2中，干燥温度为50～80℃，高温连续膨化的温度为180～300℃，膨化处理0.5～2h，膨化石墨采用常温收集。

7.如权利要求4所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤3中，将步骤2制备的膨化石墨与溶剂、分散剂按比例混合，通过超声与机械搅拌联合分散处理，处理时间为0.5～1h。

8.如权利要求4所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤4中，将步骤3所得的分散液通过高速高剪切研磨剥离的方式进行机械剥离，转速为5000～7000转/min，高速剪切的时间为10～20min。

9.如权利要求4所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤5中，将步骤4所得的处理液进行高压射流均匀化处理，得到高度均匀分散石墨烯分散液。

10.如权利要求4所述的通过机械剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，所述的步骤6中，将步骤5所得的处理液装入储藏罐，再通过喷雾干燥，得到石墨烯粉体。