CN114314571A - 一种石墨烯微晶片的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石墨烯微晶片的制备方法，具体包含以下步骤：步骤一、挑选天然鳞片石墨为原材料，将其研磨成粉末状；步骤二、用化学溶解法，用40%以上酒精，将步骤一得到的石墨粉末进行浸泡，溶解，得到石墨‑酒精混合悬浊液；步骤三、将步骤二得到的石墨‑酒精混合悬浊液，置于超声波仪器中，进行超声波清洗；步骤四、经步骤三超声波清洗后的混合液，经筛网过滤，过滤后的固体沉淀物再用40%以上酒精的酒精进一步清洗、浸泡并再次放置于超声波设备中清洗；步骤五、不断重复步骤二至步骤四的步骤，直至被清洗后的固体沉淀物趋于透明状；步骤六、将步骤五最终得到的沉淀物进行过滤、清洗、烘干，便得到了石墨烯微晶片。本发明工艺简单易操作，设备投入少，可快速实现规模化生产。

Description

一种石墨烯微晶片的制备方法

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体涉及一种石墨烯微晶片的制备方法。

背景技术

石墨烯（Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，又叫做单原子层石墨。十层以内（包括十层）统称为石墨烯材料。

石墨烯由于其优异的物理、化学性能被被广泛关注，其用途非常广泛，在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都将带来革命性的技术进步。随着石墨烯应用在新领域内不断开发，其应用市场规模不断扩大，石墨烯在下游市场的应用主要表现在新能源、大健康、电子信息、节能环保、生物医药、化工、航空航天等七大应用领域。

现有石墨烯的制备方法有很多，如：机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法即（CVD）、碳化硅外延法、取向附生法、赫默法等。但这些制备方法都或多或少的存在一定的弊端：有的生产的石墨烯质量高，但是无法批量化生产；有的虽能规模化生产，但是产出的石墨烯质量低、缺陷大；有的则是生产工艺要求高、设备资金投入大。

发明内容

本发明目的是提供一种石墨烯微晶片的制备方法，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。

为了解决背景技术中所存在的问题，一种石墨烯微晶片的制备方法，具体包含以下步骤：

步骤一、挑选天然鳞片石墨为原材料，将其研磨成粉末状；

步骤二、用化学溶解法，用40%以上酒精，将步骤一得到的石墨粉末进行浸泡，溶解，得到石墨-酒精混合悬浊液；

步骤三、将步骤二得到的石墨-酒精混合悬浊液，置于超声波仪器中，进行超声波清洗；

步骤四、经步骤三超声波清洗后的混合液，经筛网过滤，过滤后的固体沉淀物再用40%以上酒精的酒精进一步清洗、浸泡并再次放置于超声波设备中清洗；

步骤五、不断重复步骤二至步骤四的步骤，直至被清洗后的固体沉淀物趋于透明状；

步骤六、将步骤五最终得到的沉淀物进行过滤、清洗、烘干，便得到了石墨烯微晶片。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.选用40%以上酒精作为溶剂，因为其对石墨具有一定的溶解度，而且不会破坏石墨中天然形成的石墨烯的结构；

2.借助超声波仪器进行溶解清洗，可以分散其层间范得尔斯力，达到层层剥离，获得石墨烯，同时不破坏石墨烯结构，获得的石墨烯质量高；

3.在用超声波仪器清洗过程过，加入搅拌过程，将进一步有助于酒精溶解石墨，提高其溶解效率；

4.用上述工艺经6次超声波清洗制备的石墨烯的产品中石墨烯的纯度便已经高达90%以上,趋近于纯石墨烯。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

一种石墨烯微晶片的制备方法，具体包含以下步骤：

步骤一、挑选天然鳞片石墨为原材料，将其研磨成粉末状；

步骤二、用化学溶解法，用40%以上酒精，将步骤一得到的石墨粉末进行浸泡，溶解，得到石墨-酒精混合悬浊液；

步骤三、将步骤二得到的石墨-酒精混合悬浊液，置于超声波仪器中，进行超声波清洗；

步骤四、经步骤三超声波清洗后的混合液，经筛网过滤，过滤后的固体沉淀物再用40%以上酒精的酒精进一步清洗、浸泡并再次放置于超声波设备中清洗；

步骤五、不断重复步骤二至步骤四的步骤，直至被清洗后的固体沉淀物趋于透明状；

步骤六、将步骤五最终得到的沉淀物进行过滤、清洗、烘干，便得到了石墨烯微晶片。

选用40%以上酒精作为溶剂，因为其对石墨具有一定的溶解度，而且不会破坏石墨中天然形成的石墨烯的结构；

借助超声波仪器进行溶解清洗，可以分散其层间范得尔斯力，达到层层剥离，获得石墨烯，同时不破坏石墨烯结构，获得的石墨烯质量高；

在用超声波仪器清洗过程过，加入搅拌过程，将进一步有助于酒精溶解石墨，提高其溶解效率；

用上述工艺经6次超声波清洗制备的石墨烯的产品中石墨烯的纯度便已经高达90%以上，趋近于纯石墨烯。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种石墨烯微晶片的制备方法，具体包含以下步骤：

步骤一、挑选天然鳞片石墨为原材料，将其研磨成粉末状；

步骤二、用化学溶解法，用40%以上酒精，将步骤一得到的石墨粉末进行浸泡，溶解，得到石墨-酒精混合悬浊液；

步骤三、将步骤二得到的石墨-酒精混合悬浊液，置于超声波仪器中，进行超声波清洗；

步骤四、经步骤三超声波清洗后的混合液，经筛网过滤，过滤后的固体沉淀物再用40%以上酒精的酒精进一步清洗、浸泡并再次放置于超声波设备中清洗；

步骤五、不断重复步骤二至步骤四的步骤，直至被清洗后的固体沉淀物趋于透明状；

步骤六、将步骤五最终得到的沉淀物进行过滤、清洗、烘干，便得到了石墨烯微晶片。