本發(fā)明涉及一種石墨烯的制備方法，尤其涉及一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法。

背景技術(shù)：

石墨烯是目前科學(xué)界已知的強度最高的材料。由于石墨烯中的碳原子采取sp2雜化，較sp3雜化之中的s軌道成分更大，這種特殊的二維結(jié)構(gòu)導(dǎo)致石墨烯呈現(xiàn)出各種特殊的性能，如高強度、高硬度、高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。近年來，制備石墨烯的方法不斷涌現(xiàn)。

目前制備石墨烯材料的常用方法有化學(xué)氧化還原法、電化學(xué)剝離法、化學(xué)氣相沉積法以及物理剝離法。但是這幾種方法都存在一定的缺點：化學(xué)氧化還原法過程復(fù)雜，獲得的石墨烯缺陷多、導(dǎo)電率低，廢液會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染；電化學(xué)剝離過程中石墨烯利用率低，石墨烯氧化嚴重，產(chǎn)量低，電能損耗大；化學(xué)氣相沉積法雖然可以制備高質(zhì)量的石墨烯，但是生產(chǎn)周期過長，成本極高，阻礙了石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用，難以滿足日益增長的市場需求；相較于以上幾種方法，物理剝離法制備石墨烯是目前最具工業(yè)化應(yīng)用美好前景的方法。

使用球磨機、砂磨機研磨石墨粉制備石墨烯的方法逐漸被關(guān)注，但是對這一方法的應(yīng)用須關(guān)注三個關(guān)鍵點：

第一，砂磨機的磨球直徑?jīng)Q定了產(chǎn)物的最小尺寸。磨球越大，同等體積內(nèi)的磨球數(shù)量越少，接觸面積越少，研磨獲得的石墨烯厚度過大，研磨效率越低，達不到高效剝離高質(zhì)量石墨烯的目的。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310411516.0公開了一種石墨烯的球磨制備法。該方法明將石墨碳與烷基六元芳環(huán)或稠環(huán)聚醚型非離子表面活性劑與去離子水混合裝于球磨罐,固定于球磨機以200-500rpm的轉(zhuǎn)速，6mm和11mm的磨球研磨5~30小時。離心處理所得產(chǎn)品可獲得石墨烯。然而，由于轉(zhuǎn)速較低、磨球的直徑過大，研磨時間長，導(dǎo)致制備石墨烯的效率很低，難以實現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化制備。如果磨球的尺寸過小，質(zhì)量越小，和被研磨的石墨粉質(zhì)量相差過小，磨球和被研磨的石墨粉處于共混狀態(tài)，磨球沒有起碰撞和研磨的作用。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010179119.1公開了一種高效率低成本機械剝離制備石墨烯或氧化石墨烯的方法。該發(fā)明使用自動機械，用大量粒徑為1nm~100μm固體顆粒輔助剝離，增加剝離過程中的次數(shù)和接觸面積。但是，粒徑為1nm~100μm的固體顆粒對于粒徑為0.05~1000μm的碳素材料幾乎沒有剝離作用，石墨烯的實際產(chǎn)率極低。

第二，采用物理法研磨石墨粉制備石墨烯時，石墨烯產(chǎn)生于研磨的任意時刻。而新鮮產(chǎn)生的少層石墨烯具有極高的表面能，很容易和周圍的少層石墨烯因范德華力的作用而結(jié)合成為較厚的石墨微片。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01510634802.2公開了一種超聲波輔助砂磨機剝離制備石墨烯的方法及剝離制石墨烯的裝置。該方法將鱗片石墨與表面活性劑混合得到石墨分散液，將石墨分散液使用砂磨機研磨，在研磨的過程對石墨分散液進行研磨超聲剝離，后經(jīng)離心分離得到石墨烯分散液。該方法利用砂磨機研磨過程中的剪切作用，結(jié)合超聲波粉碎機中的超聲空化作用，實現(xiàn)鱗片石墨的純物理破碎剝離制備，工藝過程簡單，條件溫和，且成本低廉，適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。但是該方法將石墨在砂磨機的剪切作用下被直接剝離，由于石墨烯層間仍有范德華力的作用，導(dǎo)致新鮮剝離的石墨烯片層界面間將再一次團聚成較厚層數(shù)的石墨微片，最終難以獲得高品質(zhì)石墨烯。

中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010179119.1利用大量粒徑為1nm-100μm固體顆粒輔助剝離，增加剝離過程中的次數(shù)和接觸面積。最終利用水洗、酸洗等手段去除微小的固體顆粒，過程繁瑣，與此同時，石墨烯之間因為沒有有效的隔離保護會再次發(fā)生團聚，降低了石墨烯產(chǎn)品的品質(zhì)。

中國發(fā)明專利描述了一系列石墨烯制備的新型設(shè)備（中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567235.9，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567247.1，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567079.6，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567246.7，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567248.6），優(yōu)化了現(xiàn)有石墨烯制備設(shè)備，遺憾的是，這些方法的核心方法都是直接剝離石墨粉產(chǎn)生的石墨烯，但沒有關(guān)注剝離石墨產(chǎn)生的新界面的石墨烯表面能過高的問題，導(dǎo)致在制備過程中的石墨烯易發(fā)生回疊和二次團聚，難以獲得單原子層結(jié)構(gòu)的石墨烯，且制備效率較低。

第三，采用物理法研磨石墨粉制備石墨烯的最終目的是為了獲得具有高導(dǎo)電性的高品質(zhì)石墨烯，所以確保石墨烯不被氧化、沒有缺陷、不引入過多雜質(zhì)相的理念必須貫穿制備的始終。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410817919.x公開了一種單層石墨烯分散液及其制備方法。該方法提出利用機械剪切二次膨脹石墨制備單層石墨烯的方法。值得注意的是，該方法實施的步驟1即為對石墨進行氧化處理。這一步驟的實施已經(jīng)決定了制備所得的石墨烯已經(jīng)被嚴重氧化，很難期待其制備的石墨烯具有良好的電學(xué)性能。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01610295054.4公開了一種利用渦輪砂磨機剝離的石墨烯復(fù)合微片及其制備方法。該方法提出一種利用渦輪砂磨機剝離的石墨烯復(fù)合微片，將石墨與銨鹽混均，與無機礦物粉體、分散劑一起通過渦輪砂磨機中多組高速轉(zhuǎn)動的渦輪式分散器，以無機礦物粉體作為研磨輔助介質(zhì)，將石墨穩(wěn)定地沿腔室的圓周方向運動，形成多束高速粒子流，增加了剪切剝離的動力，同時將無機粉體復(fù)合在石墨烯中形成石墨烯復(fù)合微片，無需分離，從而實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、環(huán)保、高效地制備石墨烯復(fù)合材料，進一步推動了石墨烯材料的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但是，該方法的制備產(chǎn)物是石墨烯、分散劑和無機材料的三元復(fù)合微片。過多的分散劑存在于制得的石墨烯中，嚴重折損了石墨烯本身最具優(yōu)越性的性能——超高的電導(dǎo)率。該發(fā)明專利中指出采用該方法獲得的石墨烯微片主要應(yīng)用于塑料增強、橡膠增強、防腐涂料等領(lǐng)域，顯然沒有在導(dǎo)電性等石墨烯本征屬性領(lǐng)域應(yīng)用的可能。

綜上所述，目前，亟待開發(fā)出一種連續(xù)生產(chǎn)、工藝簡單、成本低廉、可工業(yè)化生產(chǎn)、非團聚、具有完整的結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能，在太陽能電池、傳感器方面、納米電子學(xué)、高性能納米電子器件、復(fù)合材料、涂料添料、潤滑油添料、場發(fā)射材料、氣體傳感器及能量存儲等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景的高品質(zhì)石墨烯的新方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種連續(xù)生產(chǎn)、工藝簡單、成本低廉、可工業(yè)化生產(chǎn)、非團聚、在電學(xué)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景的連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑按1~100：1的體積比混合均勻，得到混合物；

⑵將所述混合物分散于其質(zhì)量2~50倍的液體介質(zhì)中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為-10~90℃的條件下進行磨削剝離，0.5~5h后得到石墨烯分散液；

⑶所述石墨烯分散液經(jīng)干燥后即得石墨烯粉體。

所述步驟⑴中的碳源是指粒徑為0.5μm~5mm的鱗片石墨、致密結(jié)晶狀石墨、隱晶質(zhì)石墨、膠體石墨、超細石墨、高純石墨、膨脹石墨、可膨脹石墨、高定向熱解石墨中的任意一種。

所述步驟⑴中的表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑是指淀粉、阿拉伯膠、卡拉膠、瓜爾膠、藻蛋白酸鈉、卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麥白蛋白、豆白蛋白、紫丁香基木質(zhì)素、愈創(chuàng)木基木質(zhì)素、對-羥基苯基木質(zhì)素、骨粉、明膠、干酪素、淀粉衍生物、纖維素醚、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇、麥芽糖、蔗糖、乳糖、蜂蜜、核糖、脫氧核糖、糖原、木糖、果糖、環(huán)氧樹脂、聚烯烴、尿素中的一種或多種。

所述步驟⑵中的液體介質(zhì)是指水、醇類、芳香族化合物、酮類、胺類、離子液體、烷烴類、雜環(huán)化合物、二硫化碳、四氯化碳、汽油、植物油、柴油、液體石蠟中的任意一種或其中兩種及兩種以上的混合物。

所述步驟⑵中球磨機是指立式砂磨機、臥式砂磨機、籃式砂磨機、雙錐棒式砂磨機、納米級臥式砂磨機中的一種或多種聯(lián)用。

所述步驟⑵中球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式、盤片式、棒銷與盤片復(fù)合式中的任意一種，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.05mm~2mm的硅酸鋯球、氧化鋯球、氧化鋁球、碳化硅球、瑪瑙球、石英球、鋼球、聚四氟乙烯球中的任意一種。

所述步驟⑶的干燥方法是指常壓干燥、減壓干燥、噴霧干燥、沸騰干燥、冷凍干燥、紅外線干燥、微波干燥、吸濕干燥的一種或多種的聯(lián)用。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、在物理研磨石墨粉的過程中，新鮮剝離的石墨烯表面能量很高，若不進行及時的隔離修飾，構(gòu)建對少層石墨烯的即時保護，使其表面能趨于穩(wěn)定，很容易發(fā)生回疊，成為較厚的石墨微片。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010179119.1，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310411516.0，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010179119.1，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01510634802.2，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567235.9，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567247.1，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567079.6，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567246.7，中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410567248.6等發(fā)明都沒有很好地解決新鮮剝離石墨烯表面能過高的問題，導(dǎo)致制備的石墨烯易發(fā)生團聚、回疊，降低了石墨烯的品質(zhì)。

本發(fā)明采用石墨和表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑共混研磨迅速降低了新鮮剝離石墨烯表面能過高、易發(fā)生回疊、二次團聚的問題。

就反應(yīng)的機理而言，本發(fā)明采用的含有氧原子、氮原子的表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑會與新生成的石墨烯的高能表面產(chǎn)生協(xié)同和隔離作用；對于聚乙烯、聚丙烯等完全由碳鏈構(gòu)成的不含氧、氮原子的表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑，在研磨過程中，由于局部能量過高，高分子的局部易形成自由基，而自由基會迅速與新鮮產(chǎn)生的寡層石墨烯的高能表面產(chǎn)生協(xié)同和隔離作用，對新鮮剝離的石墨烯起到有效保護。這一協(xié)同作用完全不同于普通的混合效應(yīng)?；旌闲?yīng)是組分材料性能混合后集中反映的綜合結(jié)果，對局部的擾動反應(yīng)十分敏感。中國發(fā)明專利申請?zhí)?01610295054.4采用渦輪砂磨機剝離制備石墨烯、無機礦粉和分散劑的復(fù)合微片。同樣是為了解決新鮮剝離石墨烯的分散問題，但其過程是一種簡單的混合作用，無機礦粉不會和石墨烯發(fā)生表面作用，僅作為一種復(fù)合物存在。該方法的制備產(chǎn)物是無機礦粉和石墨烯的復(fù)合物，石墨烯本身最重要的性能——電學(xué)性能已經(jīng)被掩蓋。該發(fā)明也承認制備獲得的石墨烯微片主要應(yīng)用于塑料增強、橡膠增強、防腐涂料等領(lǐng)域，顯然對該產(chǎn)品在電學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用沒有信心。

本發(fā)明中石墨烯和表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑作用的協(xié)同效應(yīng)與混合效應(yīng)相比，反映的是組分材料的各種原位特性，石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性質(zhì)被充分保留，經(jīng)實驗證明，采用本發(fā)明方法制得的石墨烯的電導(dǎo)率可達到32400s·m^-1。表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑不僅僅因其獨特的協(xié)同效應(yīng)能忠實反應(yīng)體系中石墨烯自身的優(yōu)異的電導(dǎo)率和優(yōu)異的熱導(dǎo)率，同時，表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑會與新鮮剝離的石墨烯的高能表面迅速結(jié)合。表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑與石墨烯的高能表面的結(jié)合是即時的，因為表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑存在于整個研磨體系的每一個角落。當研磨產(chǎn)生新鮮石墨烯時，表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑會迅速鎖定并捕捉石墨烯的高能表面。而這個過程同時是對新鮮剝離獲得的石墨烯的隔離過程。在表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑對整個體系的作用過程中，穩(wěn)定了研磨體系、有效傳導(dǎo)了局部能量，從而維持了研磨體系的持續(xù)、高效工作。

本發(fā)明的制備過程簡單，無需對碳源進行二次處理，最大程度的保持了碳源的電學(xué)等特性。相較于中國發(fā)明專利申請?zhí)?01410817919.x一種單層石墨烯分散液及其制備方法的步驟一即為對石墨進行氧化，再對其進行簡單磨削的方法而言，本發(fā)明無需對初始碳源進行二次處理，因此制備獲得的石墨烯具有完整的片層結(jié)構(gòu)、無缺陷、無雜質(zhì)基團，具有高達32400s·m^-1的電導(dǎo)率，是規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的理想方法。

2、本發(fā)明的工藝流程可以簡略概括為兩步，即物理剝離和干燥。工藝十分簡單，且剝離過程僅為0.5~5小時。相較于中國發(fā)明專利申請?zhí)枮?01310411516.0的方法5-30小時的操作過程，具有更高的效率。

3、本發(fā)明采用大量的微球?qū)κM行研磨，相較于傳統(tǒng)物理法剝離制備石墨烯具有更高的效率。在研磨過程中，存在于液相中的大量微小的磨球在電機帶動的主軸的推動下對石墨進行碰撞和剪切。在此過程中，較厚的石墨受到磨球巨大的動能的作用，石墨層之間受到的外界的力的作用遠遠大于自身的范德華力，此時石墨層之間會發(fā)生滑動，從而實現(xiàn)了石墨的有效剝離。根據(jù)本發(fā)明大量的實驗數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個模型，用以直觀地反應(yīng)相關(guān)條件對剝離結(jié)果的影響：

h∝θc1^αc2^βd^γh^δt^ε

h表示獲得的石墨烯的厚度；θ是矯正系數(shù)，為常數(shù)，與采用的磨球的材質(zhì)相關(guān)；c1表示碳源的初始濃度；c2表示表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑的初始濃度；d表示磨球的直徑；h表示時間；t表示溫度；所有的上角標都是修正因子。從此模型中可以看出，研磨獲得的石墨烯是多種條件的綜合產(chǎn)物，每一個條件的微弱波動都會直接影響產(chǎn)物的品質(zhì)。

4、本發(fā)明采用的磨球為直徑是0.05mm~2mm的硅酸鋯球、氧化鋯球、氧化鋁球、碳化硅球、瑪瑙球、石英球、鋼球、聚四氟乙烯球等。相較于中國發(fā)明專利申請?zhí)?01010179119.1采用了用大量粒徑為1nm~100μm固體顆粒輔助剝離具有更大的碰撞、摩擦力，具有更高的研磨效率，同時相較于中國發(fā)明專利申請?zhí)?01310411516.0采用6mm和11mm的磨球研磨5~30小時具有更大的接觸面積，可以獲得厚度更薄的石墨烯，具有更高的產(chǎn)率。

5、采用本發(fā)明方法獲得的石墨烯產(chǎn)品經(jīng)原子力顯微鏡的測試，獲得的石墨烯材料厚度為0.4nm左右，考慮到作為測試樣品的石墨烯與云母片背底之間存在間隙，可認為該產(chǎn)物為單層石墨烯（參見圖1），這一結(jié)果優(yōu)于現(xiàn)已報道的所有中國發(fā)明專利的制備結(jié)果。

6、采用本發(fā)明方法獲得的石墨烯產(chǎn)品經(jīng)激光拉曼光譜分析，為單層石墨烯（參見圖2）。

7、采用本發(fā)明方法獲得的石墨烯產(chǎn)品，經(jīng)四探針測試，電導(dǎo)率可達到32400s·m^-1，可證實該方法制備的產(chǎn)品是較少缺陷的高質(zhì)量石墨烯。

8、本發(fā)明工藝重復(fù)性好，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，可望應(yīng)用于太陽能電池、傳感器方面、納米電子學(xué)、高性能納米電子器件、復(fù)合材料、涂料添料、潤滑油添料、場發(fā)射材料、氣體傳感器及能量存儲等領(lǐng)域。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明以石墨粉作為碳源制備的石墨烯的原子力顯微鏡照片，從厚度來看，石墨烯厚度為0.47nm，為單層石墨烯。

圖2為本發(fā)明以石墨粉作為碳源制備的石墨烯的拉曼光譜，2d峰的高度為g峰的1.4倍，為單層石墨烯。

具體實施方式

實施例1一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為20μm的鱗片石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——聚丙烯酰胺共1000g按100：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于6000ml液體介質(zhì)——水和乙醇的混合物（摩爾比1：1）中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為60℃的條件下進行磨削剝離，5h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指立式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速4000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.05mm~1mm的氧化鋁球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)噴霧干燥后即得石墨烯粉體。

其中：噴霧干燥的條件是指采用噴霧干燥機，在進風溫度240℃，進料總固形物含量9%，進料速度25ml/min，噴頭壓力0.3mpa的條件下對石墨烯分散液進行干燥。

實施例2一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為1mm的致密結(jié)晶狀石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——阿拉伯膠和蔗糖（體積比1：1）共800g按1：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于5000ml液體介質(zhì)——水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為40℃的條件下進行磨削剝離，3h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指臥式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速2000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為盤片式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.05mm~1mm的氧化鋯球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)常壓干燥后即得石墨烯粉體。

其中：常壓干燥的條件是指在大氣壓下，將石墨烯分散液置于熱烘箱中，恒溫80℃，保溫12h。

實施例3一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為50μm的隱晶質(zhì)石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——羥乙基纖維素共1000g按30：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于3000ml液體介質(zhì)——水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為50℃的條件下進行磨削剝離，0.5h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指臥式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速4000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒銷與盤片復(fù)合式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.05mm~10.mm的硅酸鋯球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)減壓干燥后即得石墨烯粉體。

其中：減壓干燥的條件是指將石墨烯分散液置于恒溫減壓干燥箱中，壓力在2.67kpa以下，恒溫60℃，保溫8h。

實施例4一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為10μm的膠體石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——明膠和瓜爾膠（體積比2：1）共2000g按5：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于20000ml液體介質(zhì)——離子液體中，并置于球磨機內(nèi)在室溫條件下進行磨削剝離，2h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指籃式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速3000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.1mm~0.3mm的碳化硅球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)沸騰干燥后即得石墨烯粉體。

其中：沸騰干燥的條件是指在沸騰床干燥器中，將石墨烯分散液采用常壓干燥初步濃縮后，采用循環(huán)風干燥，補風量為總風量的2/3，干燥時間為90min,蒸汽壓力為5.0mpa的條件進行沸騰干燥。

實施例5一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為0.5μm的超細石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——麥芽糖共1000g按45：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于5000ml液體介質(zhì)水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為80℃的條件下進行磨削剝離，3.5h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指雙錐棒式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速1000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為盤片式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.2mm~0.4mm的瑪瑙球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)冷凍干燥后即得石墨烯粉體。

其中：冷凍干燥的條件是指在冷凍干燥機中，將石墨烯分散液在-40℃條件下冷凍4h,將冷凍室持續(xù)抽真空至真空值降至0.1mbar以下，將溫度調(diào)至20℃，并持續(xù)抽真空12h。

實施例6一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為1.8μm的高純石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——木糖共500g按85：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于2000ml液體介質(zhì)水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為20℃的條件下進行磨削剝離，2h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指納米級臥式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速5000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒銷與盤片復(fù)合式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.05mm~0.1mm的石英球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)紅外線干燥后即得石墨烯粉體。

其中：紅外線干燥的條件是指將石墨烯分散液置于紅外線干燥箱中，在110℃條件下，烘烤4h。

實施例7一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為5μm的膨脹石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——環(huán)氧樹脂共2000g按100：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于80000ml液體介質(zhì)——乙酸乙酯中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為50℃的條件下進行磨削剝離，1h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指立式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速1000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.3mm~0.7mm的鋼球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)微波干燥后即得石墨烯粉體。

其中：微波干燥的條件是指在微波干燥器中，采用60kpa、功率為1kw，上限溫度60℃，干燥時間3h條件下干燥石墨烯分散液。

實施例8一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為10μm的可膨脹石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——蜂蜜共1000g按40：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于4000ml液體介質(zhì)水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為30℃的條件下進行磨削剝離，3h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指臥式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速2000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒銷與盤片復(fù)合式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.1mm~0.2mm的鋼球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)吸濕干燥后即得石墨烯粉體。

其中：吸濕干燥的條件是指將已采用常溫干燥初步固化的含有一定的水分的石墨烯塊體置于干燥柜上，下層放置大量的氧化鈣干燥劑，并抽真空，保持壓力在2.67kpa以下，保存24h。

實施例9一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，包括以下步驟：

⑴將碳源——粒徑為10μm的高定向熱解石墨與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑——尿素共500g按20：1的體積比混合均勻，得到混合物。

⑵將混合物分散于4000ml液體介質(zhì)水中，并置于球磨機內(nèi)在溫度為40℃的條件下進行磨削剝離，2h后得到石墨烯分散液，可直接應(yīng)用于液體體系中。

其中：球磨機是指納米級臥式砂磨機，剝離轉(zhuǎn)速4000rpm。球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式，且內(nèi)置的磨球是指直徑為0.1mm~0.2mm的氧化鋯球。

⑶對于需要石墨烯粉體的環(huán)境，石墨烯分散液經(jīng)噴霧干燥后即得石墨烯粉體。

實施例10一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除碳源是粒徑為0.5μm~5mm的鱗片石墨、致密結(jié)晶狀石墨、隱晶質(zhì)石墨、膠體石墨、超細石墨、高純石墨、膨脹石墨、可膨脹石墨和高定向熱解石墨中的一種和多種的混合，其他步驟和條件同實施例1~9。

實施例11一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑是指淀粉、阿拉伯膠、卡拉膠、瓜爾膠、藻蛋白酸鈉、卵白蛋白、血清白蛋白、乳白蛋白、肌白蛋白、麥白蛋白、豆白蛋白、紫丁香基木質(zhì)素、愈創(chuàng)木基木質(zhì)素、對-羥基苯基木質(zhì)素、骨粉、明膠、干酪素、淀粉衍生物、纖維素醚、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚馬來酸酐、聚季胺鹽、聚乙二醇、麥芽糖、蔗糖、乳糖、蜂蜜、核糖、脫氧核糖、糖原、木糖、果糖、環(huán)氧樹脂、聚烯烴、尿素中的一種或多種的混合物，其他步驟和條件同實施例1~10。

實施例12一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除碳源與表面隔離協(xié)同穩(wěn)定劑按1~100：1的體積比混合，其他步驟和條件同實施例1~11。

實施例13一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，除液體介質(zhì)是指水、醇類、芳香族化合物、酮類、胺類、離子液體、烷烴類、雜環(huán)化合物、二硫化碳、四氯化碳、汽油、植物油、柴油、液體石蠟中的任意一種或其中兩種及兩種以上的混合物，其他步驟和條件同實施例1~12。

實施例14一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除混合物分散于其質(zhì)量2~50倍的液體介質(zhì)，其他步驟和條件同實施例1~13。

實施例15一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除球磨機是指立式砂磨機、臥式砂磨機、籃式砂磨機、雙錐棒式砂磨機、納米級臥式砂磨機中的一種，其他步驟和條件同實施例1~14。

實施例16一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，除剝離時間為0.5~5h，其他步驟和條件同實施例1~15。

實施例17一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，除球磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為棒梢式、盤片式、棒銷與盤片復(fù)合式中的任意一種，其他步驟和條件同實施例1~16。

實施例18一種連續(xù)規(guī)模化制備高品質(zhì)石墨烯的方法，除剝離轉(zhuǎn)速為300rpm~8000rpm，其他步驟和條件同實施例1~17。

實施例19一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除球磨機內(nèi)置的磨球是指硅酸鋯球、氧化鋯球、氧化鋁球、碳化硅球、瑪瑙球、石英球、鋼球、聚四氟乙烯球中的任意一種，其他步驟和條件同實施例1~18。

實施例20一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除球磨機內(nèi)置的磨球直徑為0.05mm~2mm，其他步驟和條件同實施例1~19。

實施例21一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除研磨溫度為-10~90℃，其他步驟和條件同實施例1~20。

實施例22一種連續(xù)規(guī)?；苽涓咂焚|(zhì)石墨烯的方法，除干燥方法是指常壓干燥、減壓干燥、噴霧干燥、沸騰干燥、冷凍干燥、紅外線干燥、微波干燥、吸濕干燥的一種或多種的聯(lián)用，其他步驟和條件同實施例1~21。