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利用納米碳纖維制備石墨烯的方法與流程

1054   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:河南克萊威納米碳材料有限公司  
2023-10-26 11:03:04
一種利用納米碳纖維制備石墨烯的方法 一、技術(shù)領(lǐng)域: 1.本發(fā)明涉及一種石墨烯的制備方法,特別是涉及一種利用納米碳纖維制備石墨烯的方法。 二、 背景技術(shù): 2.納米碳纖維屬于一種石墨烯沿著一定螺旋角旋繞而成的無縫中空的管體,石墨烯是由一層或多層的石墨碳原子層組成,具有非常優(yōu)異的物理特性,在作為鋰離子電池導(dǎo)電劑、防腐涂料、導(dǎo)熱材料等具有非常廣泛的應(yīng)用前景。 3.目前,制備石墨烯的方法主要有氧化還原法、化學(xué)氣相沉積法和物理液相剝離法。其中,采用氧化還原法制備石墨烯的過程中需要消耗大量的酸,對環(huán)境會造成嚴重污染;采用化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯產(chǎn)量低;物理液相剝離法制備的石墨烯層數(shù)有限。因而,根據(jù)現(xiàn)有石墨烯制備方法中存在的諸多技術(shù)問題,研發(fā)一種能夠克服上述問題新的石墨烯制備方法,是十分必要的。 三、 技術(shù)實現(xiàn)要素: 4.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有石墨烯制備方法中存在的諸多技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種簡易制備石墨烯的方法,即一種利用納米碳纖維制備石墨烯的方法。本發(fā)明方法制備過程簡單,制備過程中無需采用任何強酸、強堿,不會給環(huán)境帶來污染,有利于環(huán)保;并且適合大批量化生產(chǎn)。 5.為了解決上述問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是: 6.本發(fā)明提供一種利用納米碳纖維制備石墨烯的方法,所述制備方法包括以下步驟: 7.a、以氣相生長納米碳纖維為原料,采用活化法將原料氣相生長納米碳纖維進行造孔,造孔后所得納米碳纖維材料的比表面積為20~2500m2/g; 8.b、將步驟a造孔后所得納米碳纖維在ar氣保護下進行高溫石墨化處理,石墨化處理的溫度為2000~3200℃(納米碳纖維經(jīng)高溫石墨化處理,使其碳原子進行重排,形成具有石墨sp2雜化結(jié)構(gòu)的纖維); 9.c、將步驟b石墨化處理后所得粉體進行粉碎處理,粉碎后所得物料的粒度控制為d50小于10μm、d90小于30μm和dmax小于40μm; 10.d、將步驟c粉碎后所得物料中加入分散劑,所述分散劑的加入量占粉碎后所得物料總重量的5~50%,通過機械研磨在溶劑中進行研磨處理; 11.e、將步驟d研磨后所得產(chǎn)品進行干燥處理(干燥溫度為100~200℃),干燥后得到產(chǎn)品石墨烯粉體,石墨烯的水分控制在<0.5%。 12.根據(jù)上述的利用納米碳纖維制備石墨烯的方法,步驟a中所述氣相生長納米碳纖維的直徑為50~200nm,所述氣相生
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