[发明专利]一种石墨烯的制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤；(1)将石墨和表面活性剂混合，得到改性石墨；(2)将聚合物与所述步骤(1)中的改性石墨混合，进行吸附，得到吸附有聚合物的改性石墨；(3)将扩链剂与所述步骤(2)中的吸附有聚合物的改性石墨进行加热混合，最后剪切剥离得到石墨烯；与现有技术相比，本发明提供的制备方法对环境无污染，操作简单，生产成本低，可有效保护石墨烯的结构，易于实现石墨烯的工业化生产。

主权项

1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将石墨和表面活性剂混合，得到改性石墨；(2)将聚合物与所述步骤(1)中的改性石墨混合，进行吸附，得到吸附有聚合物的改性石墨；(3)将扩链剂与所述步骤(2)中的吸附有聚合物的改性石墨进行加热混合，最后在剪切设备中剪切剥离得到石墨烯；所述步骤(1)中的石墨为鳞片石墨、膨胀石墨、热裂解石墨、高取向石墨、氧化石墨中的一种或几种；所述步骤(1)中的表面活性剂包括辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或几种；所述步骤(1)中的表面活性剂与所述石墨的质量比为1：(5‑100)；所述步骤(2)中的聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种；所述聚合物与所述步骤(1)中的石墨的质量比为(0.01‑0.1)：1；所述步骤(2)具体包括以下步骤：将聚合物与所述步骤(1)中的改性石墨在密闭搅拌器中以500‑1000rpm速度分散混合，并开启负压至3‑10MPa，温度控制在50‑80℃，分散5‑10min，最后聚合物在真空压力作用下被吸附在石墨层状结构中；所述步骤(3)中的扩链剂包括1,4‑丁二醇、1,6‑己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇、乙二胺、N，N‑二羟基苯胺、N，N‑二异丙基苯胺中的一种或几种；所述扩链剂与所述步骤(1)中的石墨的质量比为(0.001‑0.2)：1；所述步骤(3)具体包括以下步骤：将扩链剂与所述步骤(2)中的吸附有聚合物的改性石墨进行加热混合，加热温度为30‑80℃，加热时间为5‑10min，最后与粘结剂加入到剪切设备中进行剪切剥离得到石墨烯；所述粘结剂包括淀粉、聚乙烯醇、阿拉伯胶、果胶、卡拉胶、罗望子多糖胶、槐豆胶、瓜尔豆胶、明胶、壳聚糖中的一种或几种；所述粘结剂与所述步骤(1)中的石墨的质量比为(1‑10)：1；所述剪切设备包括均质机、研磨机、螺杆挤出机、三辊机、球磨机、磨盘式混炼机、圆锥式混炼机中的一种或几种连用。