[发明专利]一种大批量规模化连续生产石墨烯的方法、装置及由其制备的石墨烯

摘要

本发明提供一种大批量规模化连续生产石墨烯的方法、装置及由其制备的石墨烯。所述方法包括以下步骤：a)充分润湿：将石墨和溶剂混合，进行至少一次低速搅拌处理或/和低速剪切处理，得到石墨分散液；b)初步剥离：将步骤a)中的石墨分散液进行至少一次砂磨处理，得到初步剥离的石墨烯分散液；c)二次剥离：将步骤b)中初步剥离的石墨烯分散液进行至少一次高压均质处理或/和超声处理，获得单层或少层石墨烯分散液。所述方法能够在环保的前提下进一步获得高质量的石墨烯，降低工艺难度和成本；本发明提供的装置可以解决目前石墨烯难以规模化连续生产的难题。制备得到的石墨烯纯度高、厚度薄、比表面积大、电阻率低、金属杂质含量少。

主权项

1.一种连续生产石墨烯的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a)充分润湿：将石墨和溶剂混合，进行至少一次低速搅拌处理或/和低速剪切处理，得到石墨分散液；b)初步剥离：将步骤a)中的石墨分散液进行至少一次砂磨处理，得到初步剥离的石墨烯分散液；c)二次剥离：将步骤b)中初步剥离的石墨烯分散液进行至少一次高压均质处理或/和超声处理，获得单层或少层石墨烯分散液；其中，砂磨处理与低速搅拌处理和/或低速剪切处理进行循环后再进行步骤c)，即至少循环一次低速搅拌处理和/或低速剪切处理、砂磨处理、低速搅拌处理和/或低速剪切处理后再进行步骤c)；步骤a)中，所述石墨在石墨与溶剂的混合物中的浓度为0.1～10wt％；步骤a)中，所述低速搅拌的搅拌速率为10‑41r/min；所述低速剪切的剪切速率为100‑600r/min；所述充分润湿的时间为0.2～3h；步骤c)中，所述高压均质的压力为30～90MPa；步骤c)中，所述超声的功率≥1000W；频率≥20kHz。