[发明专利]一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法

权利要求书

1.一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在反应容器中加入金属催化剂，在常压、氮气环境氛围下，加热使金属催化剂熔融形成液态金属；

加热液态含氧碳源至沸点以上形成液态含氧碳源蒸汽；

从所述反应容器的上部通入气态碳源、所述液态含氧碳源蒸汽和氮气的混合气至所述液态金属中，在所述液态金属液面之下产生气泡并在气泡表面生长石墨烯，当气泡上升至液态金属液面之上后破裂，石墨烯呈粉体随气流排出，收集得到石墨烯粉体。

2.根据权利要求1所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，所述金属催化剂为含铜金属，铜含量至少为90wt％；

所述气态碳源为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、丙炔、丁炔、天然气中的一种或多种；

所述液态含氧碳源碳源为甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇、苯甲醇中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，所述液态含氧碳源的加热温度为达到其沸点以上0.5-10℃。

4.根据权利要求1所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，所述液态金属的温度为1100-1600℃；所述液态金属占所述反应容器容积的至少60％。

5.根据权利要求4所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，所述液态金属的温度为1200-1300℃。

6.根据权利要求1所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，所述气态碳源、所述液态含氧碳源蒸汽、所述氮气的质量流量之比控制为10:(0.05-2.5):(100-250)。

7.根据权利要求6所述的一种高产率高质量石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，质量流量之比控制为10:(0.3-1.5):(100-250)。