[发明专利]一种制备高质量石墨烯材料的方法

摘要

本发明涉及一种制备高质量石墨烯材料的新方法，为满足大批量、高质量、低成本工业化生产石墨烯的实际需求提供技术方案。本发明方法以始终维持混合溶液表面张力、粘度等物理参数在一定范围内为制备原则，在实时测定混合溶液表面张力和粘度的同时随时调节或随机添加各种原料，并采用剪切乳化机等剪切搅拌设备进行剪切搅拌和/超声波处理得到石墨烯分散液。本发明可获得横向尺寸非常大、浓度极高的厚度在4层以内的石墨烯，由于采用的是非氧化法，所得石墨烯电导率较高；本发明方法较为简易，无需采用复杂工艺流程，适合大规模工业化生产。

主权项

一种制备高质量石墨烯材料的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：1）使水流经磁场进行磁化处理，得到表面张力为50～60 mN/m的磁化处理水，并将该磁化处理水加入至容器中；2）将石墨和BN参数调节物质加入步骤1）的容器中形成混合溶液，再对该混合溶液进行剪切搅拌和/或超声波处理，实时测定该混合溶液的表面张力和粘度，并通过在该混合溶液中添加石墨、水和/或BN参数调节物质，始终使混合溶液的BN参数值维持在9～58000范围内，所述的BN参数由混合溶液的表面张力和粘度共同定义：BN参数的数值=混合溶液表面张力数值×混合溶液粘度值，表面张力数值以mN/m为单位，粘度以mPa·s为单位，表面张力取值范围为20～61，粘度取值范围为0.3～1000，所述的BN参数调节物质为聚乙二醇、聚乙烯醇、柠檬酸钠、诱惑红、喹啉黄、胭脂红、酸性红、丙二醇、甘油、甘醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、三乙醇胺、二乙醇胺、烷基苯磺酸盐、烷基苯磺酸盐衍生物、烷基二苯醚二磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐衍生物、烷基萘磺酸盐、烷基萘磺酸盐衍生物、烷基二萘醚磺酸盐和烷基二萘醚磺酸盐衍生物中的一种或任意几种的混合物；3）将步骤2）所得的石墨烯分散液去除溶剂后，即得到石墨烯产品。