[发明专利]一种快速制备小尺寸石墨烯的方法

权利要求书

1.一种快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，石墨烯原料在一压力条件下，通过作用力使石墨烯原料横向撕裂，形成小尺寸石墨烯。

2.根据权利要求1所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述作用力为所述压力在施压过程中产生的作用力。

3.根据权利要求1所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述作用力所述压力在泄压过程中产生的作用力。

4.根据权利要求1所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯原料为石墨烯粉体原料或石墨烯分散液原料。

5.根据权利要求1或2所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：将石墨烯粉体原料按照一速率送入气流粉碎机，在高压气流的带动下，使得石墨烯原料片层之间发生高速碰撞、摩擦，石墨烯原料片层被撕裂，粉碎的粉尘即为小尺寸石墨烯。

6.根据权利要求5所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述高压气流的压力为0.5-10MPa。

7.根据权利要求5所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述粉碎的粉尘还通过微尘收集装置收集。

8.根据权利要求7所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述微尘收集装置为集尘袋或静电集尘装置。

9.根据权利要求5所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯原料为基于石墨机械剥离、氧化插层剥离、微波剥离直接得到的粉体，或由含碳有机物合成、生长、石墨化方式得到的粉体；或由石墨烯或功能化石墨烯分散液通过冷冻干燥、超临界干燥、鼓风干燥方式得到的粉体。

10.根据权利要求9所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯原料平均片径尺寸大于等于10μm。

11.根据权利要求10所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述小尺寸石墨烯的平均片径尺寸小于等于石墨烯原料平均片径的50％。

12.根据权利要求1或3所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：将石墨烯分散液原料进行加压，使石墨烯分散液原料达到一压力后，通过狭缝或小孔，所述狭缝或小孔与大气连通，使得液体压力瞬间减小为零，产生的高压爆破，使得大片径石墨烯原料片层被撕裂，得到小尺寸石墨烯分散液。

13.根据权利要求12所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述的石墨烯分散液原料压力为100MPa-450MPa之间，所述狭缝的间距或小孔的直径在10μm-1cm之间。

14.根据权利要求12所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯分散液原料的分散溶剂为水、醇类、酮类、芳香类化合物、有机胺类、烷烃类或离子液体中的任意一种或互溶的几种。

15.根据权利要求13所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述的醇类为乙醇、丙醇、丙二醇、丁醇、乙二醇、正辛醇或异辛醇中的任意一种或几种；所述的酮类为丙酮、丁酮、环己酮或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或几种；所述的芳香类化合物为苯、甲苯或二甲苯中的任意一种或几种；所述的有机胺类为甲酰胺、乙酰胺、对甲苯胺、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种或几种；所述的烷烃类为环己烷或辛烷中的任意一种或几种；所述的离子液体由阳离子和阴离子组成，所述阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子或吡咯盐离子中的任意一种或几种，所述阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子或六氟磷酸根离子中的任意一种或几种。

16.根据权利要求12所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述石墨烯分散液原料的石墨烯平均片径大于等于5μm。

17.根据权利要求16所述的快速制备小尺寸石墨烯的方法，其特征在于，所述小尺寸石墨烯分散液的石墨烯平均片径小于等于石墨烯分散液原料的石墨烯平均片径的50％。