[发明专利]一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法

摘要

本发明提出一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法。采用石墨粉为原料，将石墨粉与发泡剂混合，使石墨被发泡剂浸润，然后放入高混机中，利用高速搅拌使石墨处于完全悬浮状态和高速运动状态，同时辅助微波剥离，使石墨层间的发泡剂快速反应产生支撑力，实现连续快速、环保清洁地制备石墨烯材料。本方法实现了石墨烯生产连续、清洁、环保的技术效果，推动了石墨烯干粉的产业化生产。进一步，在高混机中一步完成剪切剥离，均匀化分散，不仅最大限度的保留了石墨烯的层面结构，而且可以连续稳定制备石墨烯材料，不破坏石墨烯的表面完整性和拓扑对称性，进一步保证了石墨烯成品的质量。

主权项

1.一种微波辅助搅拌快速制备石墨烯的方法，采用石墨粉为原料，采用发泡添加剂浸润石墨，具体步骤包括：（1）将石墨原料、发泡添加剂、水和表面活性剂按照质量比为1:2‑5:5‑10:0.1‑0.5的比例配制成分散悬浊液，以300‑500rpm的转速搅拌分散10‑25min，至所述石墨原料在溶剂中分散均匀，得到分散悬浊液，静置3‑5天，使发泡添加剂进入石墨层间，自然滤干；（2）将自然滤干的石墨加入高混机装置进料口，控制下料速度为0.2cm3/s，控制高混机中高速旋转的叶片转速度为500‑1000rpm，石墨被所述高混机混合和剥离；（3）在高混机机械剥离的同时，采用微波窗口，将功率为500‑1500W的微波导入高混机中，在微波的作用下，发泡添加剂被微波加热发泡，发泡添加剂受热分解释放出气体，石墨层间距增加，内外共同作用快速制备出石墨烯；所述发泡添加剂受热分解，释放的二氧化碳和氨气，经过回收装置回收。