超聲波剝離石墨制備石墨烯的方法

  將石墨粉末和插層劑一定比例在有機(jī)溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進(jìn)行剝離一定時(shí)間，離心分離，過濾后即獲得石墨烯材料。在超聲波剝離制備石墨烯傳統(tǒng)工藝過程中，本發(fā)明利用萘等系列化合物作為插層劑制備石墨烯。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所制備的石墨烯具有高質(zhì)量，性能優(yōu)異，缺陷少、雜質(zhì)含量低等優(yōu)點(diǎn)，尤其該方法是物理過程，保證了石墨烯的性能。此外，本發(fā)明工業(yè)簡便易行，產(chǎn)品制備成本低，合成的石墨烯分散液濃度高且不易聚集的優(yōu)點(diǎn)，在石墨烯材料光電領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。

超聲在石墨烯制備中的作用和特點(diǎn)

  超聲在石墨烯制備中的作用：超聲波設(shè)備在石墨烯制備中的應(yīng)用，主要是在溶劑熱插層法和氧化還原法上，這兩種方法操作較為簡單，而且成本低于其他制備的方法，是目前國內(nèi)大規(guī)模制備納米級石墨烯粉體主要采用的生產(chǎn)方式。由于超聲波在液體中會(huì)產(chǎn)生空化，在制備石墨烯的溶液中，能起到的加速反應(yīng)和催化作用力，形成微射流、振動(dòng)等物理現(xiàn)象，在液體中對懸浮顆粒起到一種高速攪拌、破碎、分離、分散的作用來進(jìn)行促進(jìn)石墨烯的制備。

  超聲波頻率和功率對石墨烯剝離制備效果是有一定影響的，要滿足石墨烯超聲制備規(guī)模化生產(chǎn)，滿足客戶的多類型、不同層次的需求，這就需要科研人員通過實(shí)驗(yàn)級石墨烯超聲設(shè)備，對液體中空化效果進(jìn)行控制和標(biāo)定，確定*空化效應(yīng)力，以達(dá)到預(yù)期的石墨烯剝離效果。由于不同介質(zhì)、濃度以及工藝的不同，對超聲波空化場分布及強(qiáng)度需求不一樣，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)反復(fù)以各種參數(shù)與規(guī)模化生產(chǎn)相一致，為后續(xù)確定生產(chǎn)規(guī)模奠定基礎(chǔ)，便于通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式，組成生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

超聲波石墨烯制取中試系統(tǒng)的設(shè)備參數(shù)：

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