一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石墨烯生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于將石墨剝離為石墨烯的剝離介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是一種具有良好柔性、電性能的二維材料。需要補充的是，嚴格意義上說，石墨烯是一種單層的片狀；不過由于單層石墨烯的制備難度，一般也把具有相近性能的寡層石墨烯也歸類于石墨烯的范疇內(nèi)。
[0003]目前，石墨烯制備的方法主要有:化學(xué)生長法和物理剝離法。相比于效率低、不適合于工業(yè)化批量生產(chǎn)的化學(xué)生長法，物理剝離法主要是采用低廉的石墨為原料，通過對石墨晶體施加機械力使石墨層間發(fā)生剝離，打破石墨層間的范德華力，形成單片石墨烯或寡層石墨烯，這種物理剝離方法更具有工業(yè)化前景和適合規(guī)?；a(chǎn)。
[0004]在石墨烯剝離過程中，需要加入一些助劑，以增加石墨的層間間距或是所謂的插層，從而使石墨更好地剝離。如采用硝酸、高錳酸鉀、三氧化鉻或過氧化氫作為氧化劑，濃硫酸作為插層劑，在石墨層間或邊緣引入羥基、環(huán)氧基團和羧基等含氧基團，增大了石墨層間距，利于后續(xù)石墨層間剝離。但是這種化學(xué)物質(zhì)插層工藝耗酸量大，生產(chǎn)過程中有S0x、N0x等有害氣體或重金屬離子的污染，產(chǎn)品中有硫殘留，最終得到的石墨烯易產(chǎn)生缺陷，并且在應(yīng)用中對設(shè)備有腐蝕，降低了設(shè)備的使用壽命，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)配合機械研磨，可以有效地剝離石墨，且對石墨烯的結(jié)構(gòu)破壞小。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括:
水100份、
醇類溶劑30?100份、
聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物50?80份，
片狀金屬粉I?10份、
橡膠粉0.5?10份；
其中，各組份以其重量份數(shù)計。
[0007]優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述醇類溶劑為乙醇、正丙醇、正丁醇、丙二醇和松油醇中的一種或多種。
[0008]優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物的數(shù)均分子量大于
100000ο
[0009]優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述橡膠粉的粒徑為2?20微米。
[0010]優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述片狀金屬粉為鋅粉、鎳粉、銀粉中的一種或多種。進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述片狀金屬粉的尺寸為3?10微米。
[0011 ] 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明石墨烯剝離用剝離介質(zhì)通過在剝離介質(zhì)中添加具有膠水粘性的聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物，使用該組合液配合研磨或攪拌，可降低對研磨或攪拌速度的要求，無需對石墨片層超高速剪切即可實現(xiàn)對石墨烯的剝離；配合片狀金屬粉和可以產(chǎn)生形變的橡膠粉，可以對石墨產(chǎn)生沿片層方向上的剝離力，其中特別是具有高摩擦系數(shù)的橡膠粉，其不易使石墨烯碎化；通過片狀金屬粉和橡膠粉的共用，片狀金屬粉還可以導(dǎo)去橡膠粉表面的靜電，避免剝離的石墨烯因為靜電重新疊合在一起，保持剝離后的分散狀態(tài)。該剝離介質(zhì)在剝離石墨烯的同時，不腐蝕設(shè)備，不損傷石墨烯結(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0013]實施例1
本發(fā)明是一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括:水100重量份數(shù)、乙醇10重量份數(shù)、正丙醇20重量份數(shù)、聚丙烯酸酯80重量份數(shù)、鋅粉I重量份數(shù)、丁基膠粉0.5份。其中，聚丙烯酸酯的數(shù)均分子量大于100000 ;丁基膠粉的粒徑為2?20微米；鋅粉的尺寸為3?10微米。
[0014]實施例2
本發(fā)明是一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括:水100重量份數(shù)、乙醇40重量份數(shù)、聚氨酯改性丙烯酸酯65重量份數(shù)、銀粉3重量份數(shù)、丁苯膠粉3重量份數(shù)。其中，聚氨酯改性丙烯酸酯的數(shù)均分子量大于100000 ;丁苯膠粉的粒徑為2?20微米；銀粉的尺寸為3?10微米。
[0015]實施例3
本發(fā)明是一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括:水100重量份數(shù)、正丁醇50重量份數(shù)、松油醇35重量份數(shù)、聚氨酯改性丙烯酸酯55重量份數(shù)、鎳粉4重量份數(shù)、銀粉2重量份數(shù)、氯丁膠粉4份。其中，聚氨酯改性丙烯酸酯的數(shù)均分子量大于100000 ;氯丁膠粉的粒徑為2?20微米；鎳粉和銀粉的尺寸為3?10微米。
[0016]實施例4
本發(fā)明是一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括:水100重量份數(shù)、丙二醇100重量份數(shù)、聚丙烯酸酯50重量份數(shù)、鎳粉10份、丁苯膠粉10份。其中，聚丙烯酸酯的數(shù)均分子量大于100000 ;丁苯膠粉的粒徑為2?20微米；鎳粉的尺寸為3?10微米。
[0017]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，該剝離介質(zhì)的組成包括: 水100份、 醇類溶劑30?100份、 聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物 50?80份、 片狀金屬粉I?10份、 橡膠粉0.5?10份； 其中，各組份以其重量份數(shù)計。2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，所述醇類溶劑為乙醇、正丙醇、正丁醇、丙二醇和松油醇中的一種或多種。3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，所述聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物的數(shù)均分子量大于100000。4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，所述橡膠粉的粒徑為2?20微米。5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，所述片狀金屬粉為鋅粉、鎳粉、銀粉中的一種或多種。6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，其特征在于，所述片狀金屬粉的尺寸為3?10微米。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合型石墨烯剝離用剝離介質(zhì)，該剝離介質(zhì)的組成包括：水100份、醇類溶劑30～100份、聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物50～80份、片狀金屬粉1～10份、橡膠粉0.5～10份；其中各組份以重量份數(shù)計。本發(fā)明石墨烯剝離用剝離介質(zhì)添加有具有膠水粘性的聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯衍生物，可降低對研磨或攪拌速度的要求，無需對石墨片層超高速剪切即可實現(xiàn)對石墨烯的剝離；片狀金屬粉和橡膠粉可以對石墨產(chǎn)生沿片層方向上的剝離力，特別是高摩擦系數(shù)的橡膠粉不易使石墨烯碎化；通過片狀金屬粉和橡膠粉的共用，片狀金屬粉還可以導(dǎo)去橡膠粉表面的靜電，避免剝離的石墨烯因靜電重新疊合。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號】CN105712340
【申請?zhí)枴緾N201410711375
【發(fā)明人】戴加龍
【申請人】江陰碳谷科技有限公司