[发明专利]一种石墨烯的制备方法及其设备

权利要求书

1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、取石墨进行粉碎和研磨制得石墨粉，将石墨粉和去离子水倒入搅拌设备的内部进行预先搅拌，同时向搅拌设备的内部添加50％-60％硝酸溶液搅拌20-30min，然后加入35％-75％重铬酸钾溶液进行氧化反应，反应时间为50-60min，反应后制得氧化石墨悬浮液；

S2、对步骤(S1)制得的氧化石墨悬浮液进行过滤，过滤后得氧化石墨固体物质，同时使用去离子水对氧化石墨固体进行冲洗，冲洗后在50-100℃下对的氧化石墨固体物质进行烘干得到纯净的氧化石墨粉末；

S3、将步骤(S2)中氧化石墨粉末投入纯水中制成溶剂，随后将氧化石墨粉末溶剂置于超声分散设备的内部，然后对氧化石墨粉末溶剂进行超声分散制得氧化石墨烯溶剂；

S4、向步骤(S3)的溶剂中投放45％-60％硼氢化钠溶液进行搅拌，在温度为30-60℃的条件下反应0.5-1.5h，反应结束后制得石墨烯悬浮液；

S5、向步骤(S4)中的石墨烯悬浮液投放导电添加剂进行搅拌，在搅拌1-2h后取出搅拌容器内的固体物，并对固体物进行过滤和烘干，便制得成品石墨烯粉末。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S1)中，在石墨进行粉碎和研磨后，对石墨粉进行筛选。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S1)中，预先搅拌的时间为10-15min，且搅拌转速为1000-1300r/min。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S2)中，在冲洗过程中测量冲洗后离子水的PH值，当离子水的PH值为6-7时，停止冲洗。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S3)中，超声分散的时间为0.5-1h。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S4)中，在反应结束后对石墨烯悬浮液进行冷却，同时添加纯水将石墨烯悬浮液的PH值调节至7。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤(S5)中，导电添加剂为石墨导电添加剂，且搅拌转速为2000-3000/min。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种石墨烯的制备设备，包括搅拌反应釜(1)和超声分散搅拌机(2)，其特征在于：所述搅拌反应釜(1)的一侧连接有过滤池(3)，所述过滤池(3)的另一侧连接有清洗池(4)，所述清洗池(4)的另一侧连接有烘干机(5)。