[发明专利]一种密炼机剥离制备石墨烯前驱体的方法及石墨烯前驱体

摘要

本发明提供一种密炼机剥离制备石墨烯前驱体的方法及石墨烯前驱体。通过将石墨在过量插层剂的水分散液中长时间浸润处理后，利用糖类物质为粘接剥离载体，通过密炼机的剪切和拉伸粘性糖类物质，使石墨在糖类物质的粘接作用下，间接被粘性的糖类物质拉伸、剪切剥离得到石墨烯前驱体，提供剪切方式温和，有效克服了现有技术中机械剥离过程中机械的巨大剪切力直接作用于石墨烯进而破坏石墨烯的层状结构的技术缺陷，同时避免了现有技术中化学反应对石墨烯结构的破坏，实现了获得的产品质量较高，对环境造成污染少等技术效果。本发明制备的前驱体制备出的前驱体性质稳定，易于剥离成石墨烯。

主权项

一种密炼机剥离制备石墨烯前驱体的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）以石墨粉作为原料，将所述原料和过量插层剂置于含有分散剂的去离子水中，所述原料与所述过量插层剂、所述含有分散剂的去离子水三者的质量比为1:（0.8‑2）:（5‑20）， 搅拌混合溶液至原料均匀分布，对所述混合溶液进行超声处理，设置超声功率为10‑200KW， 超声处理2‑30小时，得到浸润的石墨粉分散液；（2）将浸润的石墨粉分散液进行离心处理，过滤得到湿润的石墨粉，将湿润的石墨粉与糖类物质搅拌共混，所述湿润的石墨粉与糖类物质的质量比为1:4‑20，得到石墨粉/糖混合物；（3）将石墨粉/糖混合物加入密炼机中，设置密炼机工艺，通过密炼机的剪切和拉伸，使石墨在胶状物中被胶粘、拉伸、剪切剥离得到石墨烯/糖的混合物；其中，所述密炼机的密炼工艺为80‑180℃、10r/min，95‑200℃、20r/min，115‑250℃、30r/ min 情况下各密炼 40‑60min；（4）将步骤（3）获得的石墨烯/糖的混合物经去离子水清洗3‑10次、干燥得到石墨烯前驱体。