[发明专利]一种基于磁流变胶剥离制备石墨烯的方法

摘要

本发明属于石墨烯剥离制备技术领域，提供了一种基于磁流变胶剥离制备石墨烯的方法。该方法通过制备分散有鳞片石墨的磁流变胶，对其施加外加磁场，在磁剪切力及磁流变胶拉伸的作用下，鳞片石墨的层与层之间克服范德华力，发生相对位移，实现剥离制备石墨烯。该方法中剪切力、物料流速、物料运动方向可有效控制，能够保证石墨承受的剪切力较为均匀，碰撞和拉伸均匀，剥离得到的石墨烯厚度均匀，质量高。

主权项

一种基于磁流变胶剥离制备石墨烯的方法，其特征在于，将鳞片石墨分散于磁流变胶，对其施加外加磁场，在磁剪切力及磁流变胶拉伸的作用下，鳞片石墨的层与层之间克服范德华力，发生相对位移，实现剥离制备石墨烯；制备的具体步骤如下：（1）将表面活性剂加入无水乙醇中，装入球磨罐，然后将羰基铁粉也加入球磨罐中，搅拌10~20min，然后将大小钢球放入球磨罐中，球磨30~40min，所得产品置于烘箱中真空烘干，烘干时间不低于8h，除掉无水乙醇后冷却，得到表面处理过的铁粉；（2）将钛酸酯偶联剂与天然磷片石墨加入到高速混合机中，设置温度及转速，高速混合处理20~30min，得到表面处理过的磷片石墨；（3）将胶粉、丙三醇及水混合，加热搅拌至完全溶解，然后加入甲基硅油，搅拌均匀后，得到复合胶体；（4）将步骤（1）所得的铁粉、步骤（2）所得的石墨及步骤（3）所得的胶体，按比例加入球磨罐，初始搅拌15~20min，然后放入大小钢球球磨搅拌1~1.5h，完全混合并冷却后，得到磷片石墨均匀分布的磁流变胶；（5）一边搅拌一边对磁流变胶施加外加磁场，持续30~60min，石墨在紊乱态中发生碰撞及拉伸，逐步剥离成石墨烯，经后期分离处理后，得到产率较高、结构较完整的石墨烯产品。