[发明专利]批量生产包括石墨烯的原子级薄二维材料的设备和方法

摘要

通过块体层状材料如石墨的分层生产石墨烯和类似原子级层状材料的设备；所述设备包括主泵，所述主泵以大于1MPa的压力将包含所述块体层状材料的颗粒的固体悬浮液的流体朝向包括流体导管(12)的芯部件(10)泵送，其中所述流体导管引导流体抵靠冲击头(16)；冲击头和导管被布置成使得在导管的端部和冲击头之间形成500μm和1μm之间的环形间隙(202)，并且冲击头围绕物(26)延伸了流体在退出芯部件之前受到约束的区域。本发明描述了通过块体层状材料如石墨的分层来生产石墨烯和类似原子级层状材料的设备。该设备包括泵，其将流体引导抵靠冲击头并穿过500μm与1μm之间的环形间隙。这会导致差异剪切力，导致块体材料分裂成薄片。

主权项

一种用于通过块体层状材料如石墨的分层来制造石墨烯和类似原子级层状材料的设备，所述设备包括：主泵(112)，其适于以大于1MPa的压力泵送流体朝向芯部件(10)并且与芯部件(10)流体连通，所述流体是块体层状材料的颗粒的固体悬浮液；芯部件(10)，所述芯部件包括：具有适合于输送所述流体的主轴的流体导管(12)，其中所述流体导管布置成引导来自所述导管的流体抵靠冲击头(16)；冲击头(16)，其具有垂直于或基本垂直于所述主轴的面；所述冲击头和所述导管被布置成使得在所述导管的靠近所述冲击头的端部和所述冲击头之间形成500μm至1μm之间的环形间隙(20)，其中所述间隙形成围绕所述导管的端部的连续区域并基本上与冲击头共面；和冲击头围绕物(26)，其使得流体在离开芯部件之前受到约束的区域得到延伸。