[发明专利]一种利用胶状物拉拔制备石墨烯的方法

摘要

本发明涉及石墨烯材料领域，具体涉及通过低成本机械连续剥离法制备石墨烯，特别是涉及一种利用胶状物拉拔制备石墨烯的方法。该方法是利用旋转的往复式螺杆挤出机在螺杆旋转方向的剪切和轴向往复的拉拔，将石墨分散在高粘度胶状物中，在胶状物拉拔过程中石墨片层不断被剥离，而不损伤层结构，最大限度的保护了石墨烯的层结构，同时实现了连续不断地剥离，获得的石墨烯不但层数少，而且层数分布均匀。从而实现了低成本连续稳定制备石墨烯，克服了目前通过化学氧化还原法和直接研磨制备石墨烯对石墨烯晶格的损伤和对环境的严重危害，进一步推动了高质量低成本石墨烯量产化生产。具有显著的市场应用价值。

主权项

一种利用胶状物拉拔制备石墨烯的方法，其特征在于：将石墨粉分散于高粘度胶体中，通过往复式单螺杆挤出机的拉拔应力剥离获得石墨烯，具体方法如下：（1）将石墨粉与胶粘剂以质量比1:50‑100在捏炼机中捏炼15‑35min，加入适量甘油调制成粘度值3000‑5000cP的胶状体；（2）将步骤（1）得到的胶状体通过强制挤压送入往复式单螺杆挤出机，设置螺杆转速为100‑150rpm，螺筒夹套循环冷却水控制螺杆温度低于80℃，往复式单螺杆挤出机在旋转剪切的同时，沿轴向做往复运动，分散在胶粘剂中的石墨被不断旋转的螺杆剪切，轴向往复拉拔，从而使石墨在胶粘剂中被不断的拉拔剥离；（3）将步骤（2）得到的拉拔物料浸没于蒸馏水中浸泡24小时以上，用100℃蒸馏水洗涤、抽滤、烘干，得到80%厚度小于5nm的石墨烯。