[发明专利]鉴别和表征物料溶剂和复合基质的方法和装置及其使用方法

权利要求书

1.一种制备聚合物复合物的方法，包括下述步骤：

(a)将散装的、非官能化的石墨放置在溶剂中；

(b)作为非官能化的石墨与溶剂进行相互作用的结果，从放置在溶剂中的非 官能化的石墨直接剥落出石墨烯片；

(c)将从散装的、非官能化的石墨剥落出的石墨烯片分散到溶剂中，其中该 溶剂表征为chi值小于约0.08；以及

(d)捕集在基本上固相的聚合物基质中的分散的石墨烯片。

2.根据权利要求1所述的方法，其中溶剂的chi值小于0.01。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中溶剂的chi值基本上在 0.00至-0.13之间。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中步骤(b)将溶剂-石墨烯 溶液与该聚合物混合，然后除去溶剂。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中萃取聚合物溶剂的步骤包 括下述步骤中的至少一个：冷冻干燥、加热干燥、激光处理、离心蒸发，以及真 空干燥。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中步骤(b)包括首先将聚 合物溶解在聚合物溶剂中，然后将该聚合物和该聚合物溶剂与该石墨烯-溶剂溶液 混合并萃取该聚合物溶剂的步骤。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中步骤(b)包括硬化该溶 剂以提供聚合物基质的步骤。

8.一种制备聚合物复合物的方法，包括下述步骤：

(a)将从放置在溶剂中的散装的、非官能化的石墨直接剥落出的石墨烯片分 散到溶剂中，其中该溶剂表征为chi值小于约0.08；以及

(b)通过硬化该溶剂以提供聚合物基质，来捕集在基本上固相的聚合物基质 中的分散的石墨烯，

其中该溶剂是单体且硬化是该溶剂的聚合。

9.一种制备聚合物复合物的方法，包括下述步骤：

(a)将从放置在溶剂中的散装的、非官能化的石墨直接剥落出的石墨烯片分 散到溶剂中，其中该溶剂表征为chi值小于约0.08；以及

(b)捕集在基本上固相的聚合物基质中的分散的石墨烯，

其中步骤(b)将石墨烯-溶剂溶液与形成聚合物基质的聚合物混合，其中该 聚合物是用于石墨烯的溶剂。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中步骤(a)中的溶剂是热 塑性塑料，该热塑性塑料在步骤(a)期间被加热以降低粘度，且其中步骤(b) 包括在步骤(a)之后冷却该热塑性塑料。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中聚合物基质的聚合物是 含有氮或氢的聚合物。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中该聚合物基质选自：聚 氨酯、聚吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚酰胺、多糖、尼龙、蛋白质、DNA、 PMMA聚合物和环氧树脂。

13.一种制备聚合物复合物的方法，包括下述步骤：

(a)将散装的、非官能化的石墨放置在溶剂中；

(b)作为非官能化的石墨与溶剂进行相互作用的结果，从放置在溶剂中的非 官能化的石墨直接剥落出石墨烯片；

(c)将从散装的、非官能化的石墨直接剥落出的石墨烯片分散到溶剂中，其 中该溶剂表征为基本上在约36mJ/m²至43mJ/m²之间的表面张力值；以及

(d)捕集在基本上固相的聚合物基质中的分散的石墨烯片。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中该溶剂具有基本上在约 37mJ/m²至42mJ/m²之间的表面张力值。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中该溶剂具有基本上在约 38.4mJ/m²至40.4mJ/m²之间的表面张力值。