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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Graphen und insbesondere ein Herstellungsverfahren für Graphen durch mechanische Exfoliation und eine Anwendung davon.
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STAND DER TECHNIK
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Graphen ist ein Carbonstrukturmaterial, und Kohlenstoffatome darin sind in einer planaren zweidimensionalen Wabenstruktur in Form von SP2-Hybridisierung angeordnet. Deshalb wird Graphen als das dünnste Material auf der Welt angesehen. Die besondere Struktur gibt Graphen ausgezeichnete optische, elektrische und mechanische Eigenschaften, sodass Graphen auf vielen Gebieten Anwendung finden kann, wie zum Beispiel Korrosionsschutzbeschichtungen, thermisch leitfähige Beschichtungen und leitfähige Additiva. Deshalb wird Graphen in Zukunft ein revolutionäres neues Material sein.
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Herstellungsverfahren für Graphen können in zwei Kategorien aufgeteilt werden: Exfoliations-Herstellungsverfahren und In-situ-Erzeugungsverfahren. Bei den Exfoliations-Herstellungsverfahren wird Graphit als Rohmaterial Schicht für Schicht unter Einwirkung einer Kraft exfoliert, und die Kraft kann eine mechanische Kraft, eine chemische Kraft oder gar eine durch Fluide und Gase erzeugte Kraft sein. Das erste Graphenblatt wurde von zwei Wissenschaftlern der University of Manchester in Großbritannien unter Verwendung von Klebeband zum Exfolieren von stark ausgerichtetem pyrolytischem Graphit erhalten. Es ist ersichtlich, dass die von Klebstoffen erzeugte Kraft zum Exfolieren von Graphen aus Graphit ausreicht. Aufgrund dieser Pionierarbeit wurden die zwei Wissenschaftler im Jahr 2010 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet. Bei den In-situ-Herstellungsverfahren wird eine Kohlenstoffquelle (Alkane, Alkene und andere Kohlenwasserstoffe) einer Hochtemperaturpyrolyse unterzogen und Graphen wird auf einer Grundfläche aufgewachsen. Typische Herstellungsverfahren umfassen chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und rasche Joulesche Erwärmung (FJH). Das durch CVD hergestellte Graphen ist von hoher Qualität, dünnschichtig und weist eine kontrollierbare Größe auf. Die Entwicklung nachfolgender Anwendungen ist jedoch durch hohe Herstellungskosten und der Schwierigkeit beim Transfer des Graphens von der Grundfläche eingeschränkt.
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen durch viskose mechanische Scherung und Exfoliation ist im Stand der Technik offenbart. Dieses Verfahren umfasst ein Dispergieren von Graphit-Rohmaterial in einer viskosen Lösung und Exfolieren der Graphitschicht unter Rühren durch die viskose Scherkraft der viskosen Lösung, um Graphen zu erhalten. Die Hauptkomponenten der viskosen Lösung sind jedoch wasserlösliche Polymere. Um dafür zu sorgen, dass die viskose Lösung eine bessere Viskosität aufweist, ist es üblicherweise notwendig, eine große Menge an wasserlöslichen Polymeren hinzuzufügen, was dazu führt, dass es schwierig ist, Graphen, das durch schichtweises Exfolieren von Graphit aus der viskosen Lösung erhalten wurde, direkt zu trennen und eine große Menge an Wasser zum Reinigen oder Hochtemperaturpyrolyse erforderlich ist, um Nicht-Graphen-Substanzen zu entfernen. Dieses Herstellungsverfahren von Graphen reduziert die Herstellungskosten, während es die Schwierigkeit und Verarbeitungskosten zum Extrahieren von Graphen aus viskosen Substanzen erhöht, was für eine Herstellung im Großformat nachteilig ist.
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Ein Verfahren zum raschen Herstellen von hochwertigem Graphen ist auch im Stand der Technik offenbart. Dieses Verfahren umfasst ein Mischen und Kugelmahlen von Graphitpulver mit einem festen Zwischenmittel, das nach Erwärmen vollständig in Gas zersetzt werden kann, angemessenes Erwärmen des Zwischenmittels und danach Erwärmen des resultierenden Gemischs durch Mikrowellen. Das Zwischenmittel wird erhitzt und in Gas zersetzt und Gasmoleküle dringen in Graphitflocken ein und überwinden die Van-der-Waals-Kraft zwischen Schichten, um den Graphit zu exfolieren. Dieses Verfahren weist ein einfaches Herstellungsverfahren und geringe Fertigungskosten auf. Der Abstand zwischen Graphitschichten beträgt jedoch 0,335 nm, nur eine kleine Menge der durch Erwärmen des festen Zwischenmittels erzeugten Gasmoleküle kann in Spalten zwischen den Graphitschichten eindringen und es kann keine wirksame Exfoliation erzielt werden. Das durch dieses Verfahren erhaltene Graphen ist instabil mit geringer Ausbeute, was für einen großformatigen Einsatz nicht förderlich ist.
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KURZDARSTELLUNG
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Die Erfindung hat das Ziel, mindestens eine der obengenannten, im Stand der Technik bestehenden Aufgaben zu lösen. Hierzu stellt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Graphen durch mechanische Exfoliation, das einfach, umweltfreundlich und ökonomisch ist, und eine Anwendung davon bereit.
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In einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Graphen durch mechanische Exfoliation bereitgestellt, das die Schritte umfasst zum:
- (1) Dispergieren von Graphit-Rohmaterial in einer wässrigen Schaummittellösung, um eine Graphit-Vordispergierungslösung zu erhalten; und
- (2) Unterziehen der Graphit-Vordispergierungslösung einer Mahlbearbeitung, Auswaschen mit Wasser und Zentrifugalklassierung, um das Graphen zu erhalten; und
- die wässrige Schaummittellösung beinhaltet die folgenden Komponenten: Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, Natriumalkoholethersulfat, Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol und Wasser.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung beinhaltet die wässrige Schaummittellösung die folgenden Komponenten in Gewichtsteilen: 1~10 Gewichtsteile Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, 1~10 Gewichtsteile Natriumalkoholethersulfat, 5~15 Gewichtsteile Kokos-Fettsäurediethanolamid, 10~20 Gewichtsteile Polyethylenglycol und 60~80 Gewichtsteile Wasser.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung weist das Polyethylenglycol ein Molekulargewicht von 2000~6000 auf.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung beträgt ein Feststoff-zu-Flüssigkeits-Verhältnis des Graphit-Rohmaterials zur wässrigen Schaummittellösung 10~15 mg/ml.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist das Graphit-Rohmaterial mindestens ein aus einer Gruppe ausgewähltes, die aus natürlichem Flockengraphit, mikrokristallinem Graphit, Graphitoxid, Blähgraphit, künstlichem Graphit und stark ausgerichtetem pyrolytischem Graphit besteht.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Zentrifugalklassierung ein Zentrifugieren für 1 bis 10 min mit einer Zentrifugaldrehzahl von 1000~3000 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält. Die Zentrifugalklassierung kann Nicht-Graphen-Substanzen entfernen.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird das Mahlen durch eine Sandmühle ausgeführt, und die Sandmühle arbeitet mit einer Rührgeschwindigkeit von 500~2000 U/min. Die Sandmühle ist einfach bedienbar und hoch portabel.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Mahlen von einer Kugelmühle ausgeführt werden.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird das Mahlen für 0,1-10 Stunden durch die Sandmühle ausgeführt.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung weist ein Mahlmedium der Sandmühle eine Partikelgröße von 0,3-3 mm und eine Füllrate von 70 %-80 % auf.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung arbeitet die Sandmühle bei einer Temperatur von 30~80 °C.
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Die Erfindung stellt auch eine Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Katalysatoren oder aktiven Batteriematerialien bereit.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist zumindest die folgenden vorteilhaften Wirkungen auf.
- 1. In der Erfindung wird Graphit als das Rohmaterial in die wässrige Schaummittellösung infiltriert und danach gemahlen; das Hochgeschwindigkeitsrühren von Mahlgeräten treibt eine Hochgeschwindigkeitsbewegung des Mahlmediums an, um eine Stoß-, Reib- und Scherkraft auf den Graphit auszuüben; das Schaummittel erzeugt eine große Menge an stabilem und feinem Schaum in einem geschlossenen Mahlhohlraum, was eine Stoßwirkung erzeugen kann, den Graphit tragen kann und die Kontaktfläche zwischen dem Graphit und dem Mahlmedium erhöhen kann, um eine gute Exfoliationswirkung zu erzielen.
- 2. Die wässrige Schaummittellösung, die in der Erfindung hergestellt wird, ist ein vermischtes System, das aus mehreren oberflächenaktiven Stoffen besteht, bessere Schaumeigenschaften als die eines einzigen oberflächenaktiven Stoffes aufweist und eine große Menge an stabilem Schaum erzeugen kann, was nicht durch herkömmliche oberflächenaktive Stoffe erreicht werden kann.
- 3. Graphen wird in der Erfindung auf eine vollständig physikalische Weise hergestellt, ohne einen chemischen Oxidations-Reduktionsprozess zu involvieren, sodass die intrinsische Struktur von Graphit in größtem Ausmaß beibehalten wird, und das erhaltene Graphen weist Eigenschaften von dünnen Blättern, wenige Defekte und ein gewisses Ausmaß an Dispersionsstabilität auf.
- 4. Das Herstellungsverfahren der Erfindung ist einfach, die Quelle von Rohmaterialien ist breit, die Kosten sind gering und die Umweltverschmutzung ist gering; darüber hinaus kann das hergestellte Graphen einfach vom Substrat getrennt werden und eine fortlaufende Skalenproduktion des Graphens kann durch Hochgeschwindigkeitsmahlgeräte realisiert werden, die eine kontinuierliche Scherkraft bereitstellen können.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird unten in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und Beispielen weiter beschrieben, wobei in den Zeichnungen gilt:
- 1 ist ein REM-Bild, das eine Morphologie von Graphit-Rohmaterial in Beispiel 1 der Erfindung zeigt;
- 2 ist ein REM-Bild, das eine Morphologie von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen zeigt;
- 3 ist ein TEM-Bild von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen;
- 4 ist ein TEM-Bild, das eine Blattkante von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen zeigt;
- 5 ist ein Röntgenbeugungsmuster von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen und von Graphit-Rohmaterial;
- 6 ist ein Raman-Spektrum von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen;
- 7 zeigt Dispersionswirkungen von in Beispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen in einem Wasser/Isopropanol-Lösungsmittelgemisch; und
- 8 ist ein REM-Bild, das eine Morphologie von in Vergleichsbeispiel 1 der Erfindung hergestelltem Graphen zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Hierin werden nachfolgend das Konzept der Erfindung und die durch die Erfindung erzielten technischen Wirkungen anhand von Beispielen klar und vollständig zum vollen Verständnis der Zwecke, Merkmale und Wirkungen der Erfindung beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Beispiele nur ein Teil der Beispiele der Erfindung, anstatt alle davon. Ausgehend von den Ausführungsbeispielen der Erfindung fallen weitere Beispiele, die Fachleute ohne schöpferische Arbeit erhalten, in den Schutzbereich der Erfindung.
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Beispiel 1
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen in diesem Beispiel umfasst die folgenden Schritte:
- (1) Mischen von Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, Natriumalkoholethersulfat, Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol 5000 und Wasser in einem Massenverhältnis von 4 : 4 : 8 : 15 : 69, um eine wässrige Schaummittellösung zu erhalten;
- (2) gleichmäßiges Vordispergieren von künstlichem Graphit in der oben erhaltenen wässrigen Schaummittellösung, um eine Kunstgraphit-Vordispergierungslösung in einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten;
- (3) Zugeben der Kunstgraphit-Vordispergierungslösung in eine Stabstift-Sandmühle mit einem Mahlmedium mit einer Partikelgröße von 0,5 mm und einer Füllrate von 80 % und Mahlen dieser für 2 Stunden bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500 U/min; und
- (4) Auswaschen der oben resultierenden Lösung mit Wasser und Zentrifugieren für 10 Minuten mit einer Zentrifugaldrehzahl von 1000 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält, um Graphen zu erhalten.
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Aus der Morphologie des Graphit-Rohmaterials, die durch das REM-Bild in 1 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass der künstliche Graphit eine klare Graphit-Stapelstruktur und eine Dicke nahe bei 6 µm aufweist, sodass der künstliche Graphit als Schüttgut oder Granulat bezeichnet werden kann. In 2 gezeigtes Graphen wird durch Exfoliation im obigen Verfahren erhalten, es ist ersichtlich, dass Graphitausdünnung offensichtlich ist und der Graphit in Graphen exfoliert wird, das eine Dicke auf Nanometerebene aufweist, sodass es als Nanometermaterial verwendet werden kann; darüber hinaus weist das Graphen eine besondere zweidimensionale Leitfähigkeit auf, sodass es ein ausgezeichneter Träger für Katalysatoren und aktive Materialien ist. Für die spezifische Dicke des Graphen kann aus einer TEM-Analyse der exfolierten Graphenblätter, wie in 3 gezeigt, und einer teilweisen Vergrößerung des Rands des Graphens, wie in 4 gezeigt, festgestellt werden, dass das Graphen einen Gitterrand bei 3,8 nm aufweist, was anzeigt, dass das Graphen einen Dickenwert von weniger als 5 nm aufweist.
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Die Graphitebene, die durch Stapeln entlang einer C-Achsenrichtung erhalten wird, ist die Kristallebene (002), die ungefähr 26,4° im Röntgenbeugungsmuster (5) mit einem sehr starken Beugungspeak entspricht. Nach der Exfoliation ist die Stapelstruktur von Graphit entlang der C-Achsenrichtung zerstört und die Blätter sind ausgedünnt, wobei sie einen schwachen Peak bei 26,4° zeigen, wie in 5 gezeigt. Nach der Exfoliation des Graphits durch Absanden kann der erzeugte Defektwert durch ein Raman-Spektrum analysiert werden, und das Ergebnis ist in 6 gezeigt. Das durch dieses Verfahren exfolierte Graphen weist eine Defektkonzentration ID/IG von 0,2326 auf, was etwas größer als die des Rohmaterials (ID/IG < 0,1) und geringer als die von Graphen ist, das durch ein Redoxverfahren erhalten wird (ID/IG > 0,5). Die Dispergierbarkeitsprüfung wird am exfolierten Graphen durchgeführt. Wie in 7 gezeigt, wird eine Graphendispegierungslösung von 1 mg/ml (Wasser/Isopropanol) durch Ultraschallbehandlung erhalten, und nachdem sie eine Woche stehen gelassen wurde, wird der Behälter umgedreht und eine Präzipitation am Boden des Behälters wird beobachtet. Es kann festgestellt werden, dass das Graphen nach 7-tägigem Stehenlassen weiterhin gute Dispergierbarkeit beibehält und sich nur eine kleine Menge von Graphen am Boden des Behälters befindet. Der Grund dafür ist, dass die Graphenblätter dünn sind und stabiler in einem Lösungsmittel dispergiert werden können, das eine dem Graphen vergleichbare Oberflächenspannung aufweist.
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Die obigen Ergebnisse weisen darauf hin, dass künstlicher Graphit effektiv durch das Verfahren des Beispiels exfoliert werden kann und das hergestellte Graphen Eigenschaften von dünnen Blättern, wenige Defekte und ein gewisses Ausmaß an Dispersionsstabilität aufweist.
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Beispiel 2
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen in diesem Beispiel umfasst die folgenden Schritte:
- (1) Mischen von Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, Natriumalkoholethersulfat, Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol 4000 und Wasser in einem Massenverhältnis von 5 : 2,5 : 7,5 : 15 : 70, um eine wässrige Schaummittellösung zu erhalten;
- (2) gleichmäßiges Vordispergieren von Flockengraphit in der oben erhaltenen wässrigen Schaummittellösung, um eine Flockengraphit-Vordispergierungslösung in einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten;
- (3) Zugeben der Flockengraphit-Vordispergierungslösung in eine Stabstift-Sandmühle mit einem Mahlmedium mit einer Partikelgröße von 0,3 mm und einer Füllrate von 80 % und Mahlen dieser für 2 Stunden bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500 U/min; und
- (4) Auswaschen der oben resultierenden Lösung mit Wasser und Zentrifugieren für 7 Minuten mit einer Zentrifugaldrehzahl von 2000 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält, um Graphen zu erhalten.
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Beispiel 3
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen in diesem Beispiel umfasst die folgenden Schritte:
- (1) Mischen von Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, Natriumalkoholethersulfat, Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol 3000 und Wasser in einem Massenverhältnis von 3 : 2 : 5 : 15 : 75, um eine wässrige Schaummittellösung zu erhalten;
- (2) gleichmäßiges Vordispergieren von Blähgraphit in der oben erhaltenen wässrigen Schaummittellösung, um eine Blähgraphit-Vordispergierungslösung in einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten;
- (3) Zugeben der Blähgraphit-Vordispergierungslösung in eine Stabstift-Sandmühle mit einem Mahlmedium mit einer Partikelgröße von 0,8 mm und einer Füllrate von 80 % und Mahlen dieser für 3 Stunden bei einer Rührgeschwindigkeit von 1000 U/min; und
- (4) Auswaschen der oben resultierenden Lösung mit Wasser und Zentrifugieren für 5 Minuten mit einer Zentrifugaldrehzahl von 2500 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält, um Graphen zu erhalten.
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Beispiel 4
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen in diesem Beispiel umfasst die folgenden Schritte:
- (1) Mischen von Natrium-Alpha-Olefinsulfonat, Natriumalkoholethersulfat, Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol 4000 und Wasser in einem Massenverhältnis von 3 : 2 : 5 : 15 : 75, um eine wässrige Schaummittellösung zu erhalten;
- (2) gleichmäßiges Vordispergieren von mikrokristallinem Graphit in der oben erhaltenen wässrigen Schaummittellösung, um eine Mikrokristallingraphit-Vordispergierungslösung in einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten;
- (3) Zugeben der Mikrokristallingraphit-Vordispergierungslösung in eine Stabstift-Sandmühle mit einem Mahlmedium mit einer Partikelgröße von 2 mm und einer Füllrate von 80 % und Mahlen dieser für 4 Stunden bei einer Rührgeschwindigkeit von 1000 U/min; und
- (4) Auswaschen der oben resultierenden Lösung mit Wasser und Zentrifugieren für 5 Minuten mit einer Zentrifugaldrehzahl von 3000 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält, um Graphen zu erhalten.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein Verfahren zum Herstellen von Graphen in diesem Beispiel unterscheidet sich von dem in Beispiel 1 dahingehend, dass die Komponenten der wässrigen Schaummittellösung verschieden sind und es die folgenden spezifischen Schritte umfasst:
- (1) Mischen von Natrium-Alpha-Olefinsulfonat und Wasser in einem Massenverhältnis von 4 : 96, um eine wässrige Schaummittellösung zu erhalten;
- (2) gleichmäßiges Vordispergieren von künstlichem Graphit in der oben erhaltenen wässrigen Schaummittellösung, um eine Kunstgraphit-Vordispergierungslösung in einer Konzentration von 10 mg/ml zu erhalten;
- (3) Zugeben der Kunstgraphit-Vordispergierungslösung in eine Stabstift-Sandmühle mit einem Mahlmedium mit einer Partikelgröße von 0,5 mm und einer Füllrate von 80 % und Mahlen dieser für 2 Stunden bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500 U/min; und
- (4) Auswaschen der oben resultierenden Lösung mit Wasser und Zentrifugieren für 10 Minuten mit einer Zentrifugaldrehzahl von 1000 U/min, um einen Überstand zu erhalten, der Graphen enthält, um Graphen zu erhalten.
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Der größte Unterschied zwischen dem Vergleichsbeispiel 1 und Beispiel 1 ist, dass sich die Komponenten der wässrigen Schaummittellösung unterscheiden. Die Komponenten Kokos-Fettsäurediethanolamid, Polyethylenglycol 5000 der wässrigen Schaummittellösung in Beispiel 1 weisen verdickende und schaumstabilisierende Wirkungen auf. Aufgrund des Fehlens von Polymeren mit verdickenden und schaumstabilisierenden Wirkungen in der wässrigen Schaummittellösung des Vergleichsbeispiels 1, ist der resultierende Schaum instabil und leicht zerbrechlich, was zu schlechter mechanischer Exfoliationswirkung und geringer Graphenausbeute führt. Aus dem REM-Bild, das die Morphologie von im Vergleichsbeispiel 1 hergestelltem Graphen zeigt, kann ferner festgestellt werden, dass das exfolierte Graphen weiterhin ein dickeres Blatt beibehält, mit einer Dicke in einem Bereich von 10 bis 100 nm, was sich offensichtlich von im Beispiel 1 hergestelltem Graphen unterscheidet. In Übereinstimmung mit der Definition und Klassifizierung von Graphen kann das im Vergleichsbeispiel 1 hergestellte Graphen als Graphen-Nanoblätter oder Graphit-Mikroblätter angesehen werden. Die Schlüsselindikatoren des Graphens im Vergleichsbeispiel 1 werden jeweils systematisch mit denen des Graphit-Rohmaterials und des Graphen in Beispiel 1 verglichen, und die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
| | Ausbeute | BET (m2/g) | ID/IG | Dicke (nm) |
| Graphit-Rohmaterial | 0 | 2,6 | 0,03 | 5~10 µm |
| Vergleichsbeispiel 1 | 10% | 13,5 | 0,12 | 10~100 nm |
| Beispiel 1 | 65 % | 80,5 | 0,23 | 5~10 nm |
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Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass, da die wässrige Schaummittellösung im Vergleichsbeispiel 1 keinen Schaumbildner, kein Verdickungsmittel und keinen Schaumstabilisator aufweist, der resultierende Schaum instabil und unzureichend fein ist, sodass das exfolierte Graphen im Vergleich zum Graphen von Beispiel 1 in Bezug auf Ausbeute, Dicke und Morphologie minderwertig ist.
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Das Ergebnis des Vergleichsbeispiels 1 zeigt, dass, wenn die wässrige Schaummittellösung ein oberflächenaktiver Einzelkomponentenstoff mit einer bestimmten Schaumbildungswirkung ist, Schaum zwar erzeugt werden kann, der Schaum jedoch instabil und leicht zerbrechlich ist, was zu einer schlechten mechanischen Exfoliation von Graphit führt. In der Erfindung ist die wässrige Schaummittellösung ein Gemischsystem, sodass der resultierende Schaum stabil und fein ist und Funktionen von oberflächenaktiven Stoffen beibehält, wodurch die mechanische Exfoliationswirkung des Graphits erhöht wird.
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Oben wurden die Beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die oben erwähnten Beispiele beschränkt. Im Rahmen des Wissensstandes von Durchschnittsfachleuten können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Zweck der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Beispiele der Erfindung und die Merkmale in den Beispielen miteinander kombiniert werden, wenn kein Konflikt besteht.
