[发明专利]油相石墨烯的硒离子镶嵌方法

说明书

本发明公开一种油相石墨烯的硒离子镶嵌方法，包括将天然鳞片石墨粉以及硒材料分别放入两个不同的钼船器皿中，并放入真空反应釜中抽真空；采用高周波加热法加热真空反应釜中温度，使所述硒材料中的硒离子升华到所述天然鳞片石墨粉上形成硒离子石墨粉；待所述硒离子石墨粉冷却后，将所述硒离子石墨粉加入基础油中进行油相石墨烯剥离，得到镶嵌硒离子的油相石墨烯。本方案通过将硒离子通过升华到天然鳞片石墨粉上，如同镀膜渗入。渗入完成后，再进入油相石墨烯剥离过程，从而得到镶嵌有硒离子的石墨烯。硒离子石墨烯加入机油中，可以达到润滑效果，能够达到让引擎降温和省油的效果。

技术领域

本发明涉及石墨烯的技术领域，尤其涉及一种油相石墨烯的硒离子镶嵌方法。

背景技术

硒是稀散非金属之一，粗硒是铜冶炼过程中的副产品，硒产量增长一直较为缓慢，年供应量有限。而硒的用途非常广泛，可应用于冶金、玻璃、陶瓷、电子、太阳能、饲料等众多领域，且随着世界经济的发展和新的应用领域的出现，硒的下游需求不断增长，在一定程度上导致硒的价格不断上涨。但是，随着硒价格的不断升高，其下游消费结构将不断调整以适应价格的变化，预计传统硒产品利润率将维持在中等水平，而具有较高技术门槛的高端硒产品的利润率预计将维持在较高水平。

油相石墨烯剥离法是基于本文研究小组，经多年在石墨烯研究上和应用上的经验总结，最后用上一个崭新构思和科学实践上而研发出来的一个最新在油相液态环境剥离天然鳞片石墨，从而达到在油溶性材料中所应用的石墨烯。

现有技术中，制造的石墨烯机油是利用干粉状态的石墨烯进行油溶处理加以分散。过往石墨烯生产出来也要经过分散和干燥制成粉末供机油进行混合和溶解后再进行分散，才可取得应用成品。整个过程中会浪费在石墨烯干燥和后来油容上的工序，使成本增加，也带来了整体成本上的增加。在整个过程中难免费时和花费比较多的人力物力上的问题，有必要在油相中剥离石墨烯出来应用，才是更环保和资源经济效益。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种降低成本、操作方便的油相石墨烯的硒离子镶嵌方法。

为了达到上述目的，本发明一种油相石墨烯的硒离子镶嵌方法，包括如下步骤：

将天然鳞片石墨粉以及硒材料分别放入两个不同的钼船器皿中，并放入真空反应釜中抽真空；

采用高周波加热法加热真空反应釜中温度，使所述硒材料中的硒离子升华到所述天然鳞片石墨粉上形成硒离子石墨粉；

待所述硒离子石墨粉冷却后，将所述硒离子石墨粉加入基础油中进行油相石墨烯剥离，得到镶嵌硒离子的油相石墨烯。

其中，所述将所述硒离子石墨粉加入基础油中进行油相石墨烯剥离的方法，包括如下步骤：

将所述硒离子石墨粉加入基础油中并搅拌混合形成油相石墨原料；

在搅拌过程中不断加入膨胀拆层剂；

搅拌3h-5h，使所述膨胀拆层剂充分混合于所述油相石墨原料的石墨层之间形成油相混合物；

将螯合撞击剂加入所述油相混合物中搅拌均匀形成油相反应物；

所述油相反应物静置反应1-1.5h，形成所述油相石墨烯。

其中，所述天然鳞片石墨粉的尺寸为300目-15000目。

其中，所述基础油为基础润滑机油。

其中，所述天然鳞片石墨粉与基础油的混合比例，以质量分数计算，天然鳞片石墨粉：基础油＝1：2。

其中，所述油相石墨原料与膨胀拆层剂的混合比例，以质量分数计算，油相石墨原料：膨胀拆层剂＝9：1。

其中，所述膨胀拆层剂的配制方法包括如下步骤：