[发明专利]一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂及其应用

权利要求书

1.一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于所述剥离剂按重量百分比由如下成分组成：75~80%的聚合物纳米微球，10~15%的链增长剂，5~10%的分散剂和1-5%的催化剂；其中所述的聚合物纳米微球为聚乳酸纳米微球、聚丙烯酸纳米微球、聚苯乙烯纳米微球中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于所述的聚合物纳米微球为多孔纳米微球，粒径为1~30nm，孔隙率为40~60%。

3.根据权利要求1所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于所述的链增长剂为1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于所述的分散剂为1,2-二氯苯、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、三氯甲烷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于所述的催化剂为Zn-Cr催化剂、Cu-Co催化剂、Fe-C催化剂、Pd-C催化剂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂，其特征在于具体制备方法是将各组分按重量比加入到高速搅拌混合机中混合搅拌，使链增长剂、分散剂、催化剂和聚合物纳米微球混合均匀，搅拌速度为500~1000rpm，搅拌时间为10~30min，将搅拌均匀后的混合物在60~90℃真空干燥，即得所述剥离剂。

7.一种权利要求1所述的用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂的应用，其特征该剥离剂用于液相剥离法制备石墨烯。

8.根据权利要求7所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂的应用，其特征在于具体的应用方法如下：

（1）将膨胀石墨和剥离剂分散在体积比为1:1的乙醇和水中形成分散液，分散液中石墨的浓度为1~10mg/mL；

（2）将步骤（1）中的分散液置于微波反应器中微波处理40~80min，使穿插在膨胀石墨层中的剥离剂中的有机纳米微球发生链增长反应，扩大石墨层与层之间的间隙，降低石墨层间作用力；

（3）将步骤（2）中微波处理后的溶液进行超声分散，超声功率为1000~5000W，超声时间为1~4h，经过离心分离、真空干燥，得到少层石墨烯。

9.根据权利要求8所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂的应用，其特征在于步骤（1）中所述的膨胀石墨和剥离剂的质量比为20~50:1。

10.根据权利要求8所述的一种用于液相剥离法制备石墨烯的剥离剂的应用，其特征在于步骤（2）中所述的微波反应温度为60~80℃。