[发明专利]直接由石墨材料生产孤立的石墨烯片的方法

权利要求书

1.一种直接由石墨材料生产孤立的石墨烯片的方法，所述方法包括：a)在能量撞击装置的撞击室中将多个石墨材料颗粒和多个固体载体材料颗粒混合以形成混合物；b)以一定频率和强度将所述能量撞击装置操作一段时间，该时间足够从所述石墨材料颗粒剥离石墨烯片并将所述石墨烯片转移到所述固体载体材料颗粒的表面以在所述撞击室内部产生石墨烯涂覆的固体载体材料颗粒；并且c)将所述石墨烯片从所述固体载体材料颗粒的所述表面分离以产生所述孤立的石墨烯片。

2.如权利要求1所述的方法，其中多个撞击介质被添加到所述能量撞击装置的该撞击室中。

3.如权利要求1所述的方法，其中多个撞击球被添加到所述能量撞击装置的该撞击室中。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述能量撞击装置的所述撞击室进一步含有保护流体。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述固体载体材料选自有机材料或无机材料的固体颗粒。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述有机材料是聚合物材料。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述无机材料是金属材料、玻璃材料或陶瓷材料。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述固体载体材料包括塑料粒料、蜡粒料、聚合物粉末、玻璃珠或纤维、金属颗粒或线材、金属氧化物颗粒、陶瓷颗粒或其组合。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述塑料粒料是塑料珠。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述固体载体材料包括微米级或纳米级颗粒，这些颗粒能够溶解于溶剂中、在熔化温度之上熔化、使用蚀刻剂蚀刻掉、蒸发掉或升华掉、或烧掉，并且所述方法包括溶解、熔化、蚀刻、蒸发、升华或烧掉所述固体载体材料以分离所述石墨烯片的步骤。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括溶解、熔化、蚀刻、蒸发、升华、烧掉或超声处理所述固体载体材料以分离所述石墨烯片的步骤。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨材料选自天然石墨、合成石墨、高度取向的热解石墨、石墨纤维、氟化石墨、氧化石墨、化学改性石墨、膨化石墨、中间相碳微球或其组合。

13.如权利要求12所述的方法，所述石墨纤维是石墨纳米纤维。

14.如权利要求12所述的方法，所述膨化石墨是再压缩的膨化石墨。

15.如权利要求1所述的方法，其中该能量撞击装置为振动球磨机、行星式球磨机、高能研磨机、篮式研磨机、搅拌式球磨机、连续球磨机、加压球磨机、冷冻研磨机、振动筛、超声均浆研磨机、或共振声混合器。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨材料包含在所述混合步骤之前先前从未暴露于化学或氧化处理的未插层且未氧化的石墨材料。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片含有单层石墨烯片。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片含有至少80％的单层石墨烯或至少80％的具有不大于10个石墨烯平面的少层石墨烯。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片含有原始石墨烯、具有按重量计小于5％氧含量的氧化石墨烯、氟化石墨烯、或化学改性石墨烯。

20.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片含有具有按重量计小于5％氟的氟化石墨烯。