RU2665397C1 - Graphene aqueous suspension for conductive ink production method - Google Patents
Graphene aqueous suspension for conductive ink production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665397C1 RU2665397C1 RU2017124083A RU2017124083A RU2665397C1 RU 2665397 C1 RU2665397 C1 RU 2665397C1 RU 2017124083 A RU2017124083 A RU 2017124083A RU 2017124083 A RU2017124083 A RU 2017124083A RU 2665397 C1 RU2665397 C1 RU 2665397C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- graphene
- suspension
- additive
- particles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/0095—Manufacture or treatments or nanostructures not provided for in groups B82B3/0009 - B82B3/009
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/182—Graphene
- C01B32/194—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/52—Electrically conductive inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроники, к технологии 2D-печати, в частности, для гибкой электроники, рассматриваемой в качестве базового сектора будущей наноэлектроники. Техническое решение может быть использовано при создании широкого спектра относительно недорогих электронных устройств.The invention relates to the field of electronics, to 2D printing technology, in particular for flexible electronics, considered as the basic sector of future nanoelectronics. The technical solution can be used to create a wide range of relatively inexpensive electronic devices.
Известен способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил (S. Majee, М. Song, S.-L. Zhang, Z.-B. Zhang «Scalable inkjet printing of shear-exfoliated graphene transparent conductive films», Carbon, 2016, 102, pp. 51-57), включающий получение графеновых частиц расслаиванием в жидкой фазе с использованием для облегчения процесса органических растворителей - этанола, N,N-диметилформамида и N-метил-2-пирролидона, для чего графитовые частицы перемешивают в органическом растворителе с исходной концентрацией графита 50 мг/мл.A known method of obtaining an aqueous suspension of graphene for conductive inks (S. Majee, M. Song, S.-L. Zhang, Z.-B. Zhang "Scalable inkjet printing of shear-exfoliated graphene transparent conductive films", Carbon, 2016, 102 , pp. 51-57), including the preparation of graphene particles by delamination in the liquid phase using, to facilitate the process, organic solvents - ethanol, N, N-dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone, for which graphite particles are mixed in an organic solvent with the original graphite concentration of 50 mg / ml.
В целях получения чернил полученный продукт дополнительно обрабатывают. Проводят диспергирование с регулированием вязкости добавлением этиленгликоля и использованием мягкой ультразвуковой обработки. Кроме того, при проведении процесса с целью сохранения отслоенных графеновых хлопьев стабильными в чернилах добавляют стабилизатор - этилцеллюлозу.In order to obtain ink, the resulting product is further processed. Dispersion is carried out with viscosity control by the addition of ethylene glycol and the use of soft ultrasonic treatment. In addition, when carrying out the process in order to keep the exfoliated graphene flakes stable in ink, a stabilizer, ethyl cellulose, is added.
В составе чернил хлопья графена преобладают четырехслойной толщины.In the composition of the ink, graphene flakes are dominated by four-layer thickness.
В качестве ближайшего аналога выбран способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил (публикация KR 20160072535 (A) от 23.06.2016 «MANUFACTURING METHOD FOR THE GRAPHENE NANOSHEETS AND A GRAPHENE INK USING ELECTROCHEMICAL EXFOLIATION IN A PERSULFATE ELECTROLYTE SOLUTION», KANG SUNG OONG (KR), LEE HOON (KR), реферат, https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?DB=EPODOC&II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20160623&CC=KR&NR=20160072535A&KC=A), включающий получение графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически с использованием в качестве электролита водного раствора персульфата.As the closest analogue, a method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive inks was selected (publication KR 20160072535 (A) dated 06/23/2016 "MANUFACTURING METHOD FOR THE GRAPHENE NANOSHEETS AND A GRAPHENE INK USING ELECTROCHEMICAL EXFOLIATION IN A PERSULFATE ELECTROLYTE SOLUTION” ), LEE HOON (KR), abstract, https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?DB=EPODOC&II=0&ND=3&adjacent=true&locale=en_EP&FT=D&date=20160623&CC=KR&NR=20160072535) incl. particles by separation in the liquid phase electrochemically using an aqueous solution of persulfate as an electrolyte.
В целях получения чернил проводят дальнейшую обработку полученного продукта. Сначала проводят отделение графеновых частиц, затем диспергирование в органическом растворителе концентрацией от 0,5 до 20 мг/мл.In order to obtain ink, further processing of the resulting product is carried out. First, graphene particles are separated, then dispersed in an organic solvent with a concentration of 0.5 to 20 mg / ml.
Приведенными техническими решениями не решена нижеуказанная техническая проблема. Известные способы не обеспечивают отсутствие окисления частиц графена, требуемую их минимальную толщину, а также неподверженность слипанию.The technical solutions provided do not solve the following technical problem. Known methods do not ensure the absence of oxidation of graphene particles, their required minimum thickness, and also non-adherence to adhesion.
Технической проблемой создания проводящих чернил из водной суспензии графена для 2D печати является повышение проводимости получаемых при печати слоев. Недостаточно высокая проводимость обусловлена, во-первых, процессами окисления частиц суспензии, во-вторых, относительно большой толщиной частиц мультиграфена, слипанием частиц графена. В процессе расслоения происходит частичное окисление графита. Кроме того, процессы расслоения графита с целью получения отдельных монослоев не обеспечивают последних. Обычно происходит получение мультиграфеновых чешуек, а не графеновых. Высокая проводимость обеспечивается высокой подвижностью носителей заряда благодаря возникновению хорошего соединения частиц между собой силами Ван-дер-Ваальса. Также следует отметить, что только монослойные-двухслойные частицы, не слипшиеся, способны проходить через дюзы принтера без их размельчения и обеспечить качественную печать слоев.The technical problem of creating conductive ink from an aqueous suspension of graphene for 2D printing is to increase the conductivity of the layers obtained by printing. The insufficiently high conductivity is due, firstly, to the processes of oxidation of the particles of the suspension, and secondly, the relatively large thickness of the particles of multigraphene, the sticking together of graphene particles. In the process of separation, partial oxidation of graphite occurs. In addition, the delamination of graphite in order to obtain individual monolayers do not provide the latter. Usually, multigraphene flakes are produced, not graphene. High conductivity is ensured by high mobility of charge carriers due to the appearance of a good connection of particles between themselves by the forces of Van der Waals. It should also be noted that only monolayer-two-layer particles that are not stuck together can pass through the nozzles of the printer without crushing them and ensure high-quality printing of layers.
К причинам, препятствующим предотвращению окисления получаемых частиц графена, слипания частиц графена, снижению толщины частиц графена до 1,0 нм и получению суспензии, включающей монослойные и бислойные частицы, относится в приведенных способах отсутствие оптимизации условий проведения получения суспензии графена.The reasons that impede the prevention of oxidation of the obtained graphene particles, the adhesion of graphene particles, a decrease in the thickness of graphene particles to 1.0 nm and the preparation of a suspension including monolayer and bilayer particles include the lack of optimization of the conditions for obtaining a graphene suspension in the above methods.
Предлагаемый способ получения водной суспензии графена для проводящих чернил решает техническую проблему повышения проводимости получаемых при печати слоев за счет достижения нижеследующего технического результата.The proposed method for obtaining an aqueous suspension of graphene for conductive inks solves the technical problem of increasing the conductivity obtained by printing layers by achieving the following technical result.
Техническим результатом является:The technical result is:
- предотвращение окисления получаемых частиц графена;- prevention of oxidation of the resulting graphene particles;
- предотвращение слипания получаемых частиц графена;- prevention of adhesion of the resulting graphene particles;
- снижение толщины частиц графена до 1,0 нм, то есть, получение суспензии, включающей монослойные и бислойные частицы.- reducing the thickness of the graphene particles to 1.0 nm, that is, obtaining a suspension comprising monolayer and bilayer particles.
Технический результат достигается способом получения водной суспензии графена для проводящих чернил, включающим получение графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически с использованием в качестве электролита водного раствора персульфата, отличающийся тем, что используют водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,00005 М до 0,05 М, включая указанные значения, напряжение при электрохимическом расслоении используют не более 15 В, к графитовому электроду прикладывают положительное напряжение, временной промежуток проведения электрохимического расслоения при подготовке графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг, выбирают 10 мин и менее, после электрохимического расслоения вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, и приступают к механическому расслоению, которое проводят путем диспергирования или проводят путем применения ультразвукового воздействия, центрифугирования.The technical result is achieved by a method of producing an aqueous suspension of graphene for conductive inks, including the preparation of graphene particles by stratification in a liquid phase electrochemically using an aqueous solution of persulfate as an electrolyte, characterized in that an aqueous solution of ammonium persulfate (NH4) 2S2O8 with a molarity of 0.00005 M to 0.05 M, including the indicated values, the voltage during electrochemical separation is used no more than 15 V, a positive voltage is applied to the graphite electrode, time period to conduct electrochemical separation during the preparation of graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg, choose 10 minutes or less, after the electrochemical separation, an additive is added to prevent the graphene particles from sticking together, and mechanical separation is carried out, which is carried out by dispersion or by ultrasonic treatment, centrifugation .
В способе после проведения электрохимического расслоения, до введения добавки, препятствующей слипания графеновых частиц, проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.In the method, after electrochemical separation, prior to the introduction of additives that prevent the adhesion of graphene particles, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
В способе при механическом расслоении, которое проводят путем применения ультразвукового воздействия, центрифугирования, применяют циклы, включающие ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука от 100 до 240 Вт, включительно, и последующее центрифугирование около 30 мин, со скоростью ротора 6000 об/мин и более, используют от 5 до 10 циклов, включительно.In the method for mechanical separation, which is carried out by applying ultrasonic treatment, centrifugation, cycles are used that include ultrasonic treatment for about 30 minutes with an ultrasonic power of 100 to 240 W, inclusive, and subsequent centrifugation for about 30 minutes, with a rotor speed of 6000 rpm and more, use from 5 to 10 cycles, inclusive.
В способе при механическом расслоении, которое проводят путем диспергирования, которое осуществляют в течение времени от 0,5 до 2 ч, включительно, в режиме диспергатора от 2500 до 20000 об/мин, включительно, при мощности 500 Вт.In the method for mechanical separation, which is carried out by dispersion, which is carried out for a period of time from 0.5 to 2 hours, inclusive, in the dispersant mode from 2500 to 20,000 rpm, inclusive, at a power of 500 watts.
В способе вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - поверхностно-активное вещество или Трилон Б.The method introduces an additive that prevents the adhesion of graphene particles, a surfactant or Trilon B.
В способе в качестве поверхностно-активного вещества используют алкилбензолсульфокислоту, или лауретсульфат натрия 70%, или диэтаноламид, или кокамидопропилбетаин 40%.In the method, alkylbenzenesulfonic acid, or sodium laureth sulfate 70%, or diethanolamide, or cocamidopropyl betaine 40% is used as a surfactant.
В способе кроме добавки, препятствующей слипанию графеновых частиц, вводят после механического расслоения добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль, или N-метилпирролидон, или пропиленгликоль, или диэтиленгликоль.In the method, in addition to the additive that prevents the adhesion of graphene particles, an additive that ensures the stability of the suspension, ethylene glycol, or N-methylpyrrolidone, or propylene glycol, or diethylene glycol, is introduced after mechanical separation.
Сущность технического решения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами.The essence of the technical solution is illustrated by the following description and the accompanying drawings.
На Фиг. 1 показано: а) изображение частиц графена, полученное атомно-силовой микроскопией (АСМ-изображение), б) профиль частиц графена, иллюстрирующий, что толщина частиц составляет 1-2 монослоя.In FIG. 1 shows: a) an image of graphene particles obtained by atomic force microscopy (AFM image), b) a graphene particle profile illustrating that the particle thickness is 1-2 monolayers.
На Фиг. 2 приведены графики: а) изменения сопротивления при отжиге слоя, полученного с использованием суспензии неокисленного графена, б) изменения сопротивления при отжиге слоя, полученного с использованием суспензии окисленного графена.In FIG. Figure 2 shows the graphs: a) changes in resistance during annealing of a layer obtained using a suspension of unoxidized graphene, b) changes in resistance during annealing of a layer obtained using a suspension of oxidized graphene.
На Фиг. 3 показаны спектры комбинационного рассеяния (КРС-спектры): а) КРС-спектр, полученный в отношении напечатанного слоя с использованием чернил на основе суспензии неокисленного графена, изготовленной по предлагаемому способу; б) КРС-спектр, полученный в отношении напечатанного слоя с использованием чернил на основе суспензии графена с относительно низкой степенью окисления - около 20%.In FIG. 3 shows Raman spectra (Raman spectra): a) Raman spectrum obtained in relation to the printed layer using ink based on a suspension of unoxidized graphene made by the proposed method; b) Raman spectrum obtained in relation to the printed layer using ink based on a suspension of graphene with a relatively low oxidation state - about 20%.
Решение технической проблемы, достижение указанного технического результата обеспечивается, во-первых, использованием при электрохимическом расслоении частиц графита и получении частиц графена электролита и условий проведения процесса, которые обеспечивают отсутствие окисления графеновых частиц. Во-вторых, использованием сочетания электрохимического расслоения графита с последующим механическим расслоением. Механическое расслоение может быть реализовано путем применения диспергирования или путем применения ультразвукового воздействия, центрифугирования. В-третьих, проведением этапа механического расслоения в любом указанном варианте, только после введения добавки, препятствующей слипанию графеновых частиц.The solution to the technical problem, the achievement of the specified technical result is ensured, firstly, by using electrolytic separation of graphite particles and obtaining graphene particles of electrolyte and process conditions that ensure the absence of oxidation of graphene particles. Secondly, using a combination of electrochemical separation of graphite followed by mechanical separation. Mechanical separation can be realized by applying dispersion or by applying ultrasonic action, centrifugation. Thirdly, by carrying out the stage of mechanical separation in any of the indicated cases, only after the introduction of an additive that prevents the adhesion of graphene particles.
Найден электролит, в котором при проведении электрохимического расслоения частиц графита с получением частиц графена окисление последних отсутствует, подобраны режимы электрохимического расслоения графита. На этапе электрохимического расслоения частиц графена используют раствор с содержанием от 0,00015 г до 0,15 г, включая указанные значения, персульфата аммония на 100 мл деионизованной воды. Молярная масса вещества (NH4)2S2O8 составляет 228 г, соответственно, молярность рабочего раствора - от 0,00005 М до 0,05 М, включая указанные значения.An electrolyte was found in which, during the electrochemical separation of graphite particles to produce graphene particles, there was no oxidation of the latter, and the modes of electrochemical separation of graphite were selected. At the stage of electrochemical separation of graphene particles, a solution is used with a content of from 0.00015 g to 0.15 g, including the indicated values, of ammonium persulfate per 100 ml of deionized water. The molar mass of the substance (NH 4 ) 2 S 2 O 8 is 228 g, respectively, the molarity of the working solution is from 0.00005 M to 0.05 M, including the indicated values.
Увеличение концентрации соли в растворе или использование растворов других солей приводит к окислению частиц во время электрохимического расслоения графена. Так, при использовании сульфата аммония (NH4)2SO4 (в предлагаемом способе используют персульфат аммония (NH4)2S2O8) и увеличении его концентрации до величины получения раствора с молярностью 0,1 М происходит окисление частиц графена до степени примерно 17% (K. Parvez, Z.-S. Wu, R. Li, X. Liu, R. Graf, X. Feng, K. Mullen. «Exfoliation of Graphite into Graphene in Aqueous Solutions of Inorganic Salts», J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 6083).An increase in the salt concentration in the solution or the use of solutions of other salts leads to the oxidation of particles during the electrochemical separation of graphene. So, when using ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 (in the proposed method, ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 is used ) and increasing its concentration to the value of obtaining a solution with a molarity of 0.1 M, graphene particles are oxidized to the degree approximately 17% (K. Parvez, Z.-S. Wu, R. Li, X. Liu, R. Graf, X. Feng, K. Mullen. “Exfoliation of Graphite into Graphene in Aqueous Solutions of Inorganic Salts”, J Am. Chem. Soc., 2014, 136, 6083).
Кроме того, подобраны режимы напряжения. Величину напряжения для указанного рабочего раствора в целях отсутствия окисления получаемых расслоением графеновых частиц используют не более 15 В. Увеличение напряжения приводит к более сильному электролизу воды и, как следствие, обеспечивает окисление графеновых частиц.In addition, voltage modes are selected. The voltage value for the specified working solution in order to avoid oxidation obtained by separation of graphene particles is used no more than 15 V. The increase in voltage leads to a stronger electrolysis of water and, as a result, provides oxidation of graphene particles.
Относительно полярности. Использована полярность напряжения, при которой к графитовому электроду прикладывают положительное напряжение. При обратной полярности, считается, что окисления не происходит. Относительно расслоения при обратной полярности - практически выход расслоившегося материала крайне низок.Regarding the polarity. The voltage polarity is used, in which a positive voltage is applied to the graphite electrode. With reverse polarity, it is believed that oxidation does not occur. Regarding delamination with reverse polarity, practically the yield of delaminated material is extremely low.
Временной промежуток проведения электрохимического расслоения при подготовке графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг, выбран 10 мин и менее. Увеличение времени электрохимического расслоения может обеспечить окисление частиц уже в растворе.The time interval for conducting electrochemical separation during the preparation of graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg, was selected 10 min or less. An increase in the time of electrochemical separation can ensure the oxidation of particles already in solution.
Так как после проведения электрохимического расслоения получают относительно толстые частица, то необходим второй этап обработок, которыми расслаивают частицы до требуемой толщины, соответствующей 1-2 монослоям графена.Since, after electrochemical separation, relatively thick particles are obtained, a second stage of treatments is necessary, which delaminates the particles to the required thickness, corresponding to 1-2 monolayers of graphene.
При механическом расслоении путем применения ультразвукового воздействия и центрифугирования или путем диспергирования используются предпосылки к более тонкому расслоению, которые создаются на этапе электрохимического расслоения. Хорошо известно, что электрохимическое расслоение сопровождается интеркаляцией газов в межслойное пространство частиц, что и создает условия для последующего расслоения при дополнительных воздействиях. Ультразвук оказывает расслаивающее действие. Последующее после обработки ультразвуком центрифугирование используют для разделения частиц по массе, поскольку фракция более тяжелых частиц оседает в придонной области, более легкая - держится на плаву. При этом центрифугирование также выполняет функцию расслаивания частиц, содержащих газы, интеркалированные в процессе электрохимического расслоения, за счет сдвиговых напряжений в жидкости.In mechanical separation by applying ultrasonic action and centrifugation or by dispersion, the prerequisites for thinner separation, which are created at the stage of electrochemical separation, are used. It is well known that electrochemical separation is accompanied by intercalation of gases into the interlayer space of particles, which creates the conditions for subsequent separation under additional influences. Ultrasound has an exfoliating effect. The subsequent centrifugation after ultrasonic treatment is used to separate particles by mass, since the fraction of heavier particles settles in the bottom region, and the lighter one is kept afloat. Moreover, centrifugation also performs the function of delaminating particles containing gases intercalated during electrochemical separation due to shear stresses in the liquid.
Длительные обработки ультразвуком - от 10 до 20 часов при мощности ультразвука 240 Вт - обеспечивают суспензию, содержащую монослойные и бислойные частицы графена.Long sonication - from 10 to 20 hours with an ultrasound power of 240 W - provides a suspension containing monolayer and bilayer graphene particles.
Большие мощности ультразвука, больше 400-500 Вт приводят к разламыванию частиц на кубики с ребром около 1 нм. Таким образом, при получении графеновых частиц происходит значительное изменение размеров не только в отношении толщины, но и латеральных размеров. Последнее не желательно. Целесообразно использовать умеренные мощности ультразвука, не менее 100 Вт и не более 240 Вт. Указанная мощность ультразвука обеспечивает расслоение и не приводит к значительному уменьшению латеральных размеров частиц графена, что благоприятно в целях получения чернил.High power ultrasound, more than 400-500 watts lead to the breaking of particles into cubes with an edge of about 1 nm. Thus, upon receipt of graphene particles, a significant change in size occurs not only in terms of thickness, but also lateral size. The latter is not desirable. It is advisable to use moderate ultrasound power, not less than 100 watts and not more than 240 watts. The indicated power of ultrasound provides separation and does not lead to a significant reduction in the lateral sizes of graphene particles, which is favorable in order to obtain ink.
В предлагаемом способе проводят циклы, включающие ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука от 100 до 240 Вт, включительно, и последующее центрифугирование около 30 мин, используют от 5 до 10 циклов, включительно. При центрифугировании значение скорости ротора составляет 6000 об/мин и более. Указанный режим является наиболее оптимальным.In the proposed method, cycles are carried out, including ultrasonic treatment for about 30 minutes with an ultrasound power of 100 to 240 W, inclusive, and subsequent centrifugation for about 30 minutes, use from 5 to 10 cycles, inclusive. When centrifuged, the rotor speed is 6000 rpm or more. The specified mode is the most optimal.
Эквивалентом применения обработки из ультразвукового воздействия и последующего центрифугирования является обработка диспергированием. Последнее осуществляют, используя обычный рабочий режим диспергатора, - при мощности 500 Вт в течение времени от 0,5 до 2 ч, включительно, в режиме диспергатора от 2500 до 20000 об/мин, включительно.The equivalent of using ultrasonic treatment and subsequent centrifugation is dispersion treatment. The latter is carried out using the usual operating mode of the dispersant, at a power of 500 W for a time from 0.5 to 2 hours, inclusive, in the dispersant mode from 2500 to 20,000 rpm, inclusive.
Перед проведением механического расслоения вводят в суспензию добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц. Применение указанных добавок, ассортимент которых довольно разнообразен, при расслоениях известный прием. Однако важен момент введения ее - до механического расслоения. В качестве добавки, препятствующей слипанию графеновых частиц, вводят поверхностно-активное вещество или Трилон Б. В качестве поверхностно-активного вещества используют алкилбензолсульфокислоту, или лауретсульфат натрия 70%, или диэтаноламид - неионогенное поверхностно-активное вещество, или кокамидопропилбетаин 40%. Перед введением добавки суспензию после этапа электрохимического расслоения промывают, удаляя остатки соли, используемой для электрохимического расслоения. Добавку вводят в количестве от 0,01 до 2% от объема суспензии.Before mechanical separation, an additive is added to the suspension to prevent graphene particles from sticking together. The use of these additives, the assortment of which is quite diverse, with bundles is a well-known technique. However, the moment of its introduction is important - before mechanical separation. As an additive that prevents the adhesion of graphene particles, a surfactant or Trilon B. is introduced. As a surfactant, alkylbenzenesulfonic acid, or sodium laureth sulfate 70%, or diethanolamide, a nonionic surfactant, or cocamidopropyl betaine 40% are used. Before the introduction of the additive, the suspension after the step of electrochemical separation is washed, removing residual salt used for electrochemical separation. The additive is administered in an amount of from 0.01 to 2% of the volume of the suspension.
В предлагаемом способе кроме указанной добавки, препятствующей слипанию графеновых частиц, вводят также обычно применяемую на практике добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль.In the proposed method, in addition to the specified additive, which prevents the adhesion of graphene particles, the commonly used additive that ensures the stability of the suspension, ethylene glycol, is also introduced.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение суспензии, в которой толщина частиц графена снижена до 1,0 нм, то есть, получение суспензии, включающей монослойные и бислойные частицы, с отсутствием слипания частиц, что подтверждается атомно-силовой микроскопией (см. Фиг. 1).Thus, the proposed method provides a suspension in which the particle thickness of graphene is reduced to 1.0 nm, that is, obtaining a suspension comprising monolayer and bilayer particles, without the adhesion of particles, which is confirmed by atomic force microscopy (see Fig. 1 )
Отсутствие окисления графеновых частиц при электрохимическом расслоении подтверждается экспериментально (см. Фиг. 2 и 3). Был проведен изохронный отжит пленок, напечатанных чернилами на основе суспензии, изготовленной по предлагаемому способу, при температурах 100-200°С и последующие измерения их сопротивления. Измерения показывают отсутствие изменения сопротивления (см. Фиг. 2а)). В то время как, этот же эксперимент в отношении пленок, напечатанных чернилами на основе суспензии, содержащей окисленные частицы графена, показывает изменение сопротивления (см. Фиг. 2б)). Кроме того, исследование спектрального состава пленок, напечатанных чернилами на основе суспензии, получаемой по предлагаемому способу, показывает наличие в пленках только углерода (см. Фиг. 3а)). Кислород, который характерен в случае наличия окисления отсутствует. КРС-спектры показывают отсутствие уширения пика G, которое наблюдается для окисленных частиц, и для которых интенсивность пика D относительно низкая. Для сравнения измерены КРС-спектры в случае частиц окисленного графена с относительно низкой степенью окисления (около 20%) (см. Фиг. 3б)). Характерно значительное уширение пика G, повышение интенсивности пика D.The absence of oxidation of graphene particles during electrochemical separation is confirmed experimentally (see Fig. 2 and 3). An isochronous outflow of films printed in ink based on a suspension prepared by the proposed method was carried out at temperatures of 100-200 ° C and subsequent measurements of their resistance. Measurements show no change in resistance (see Fig. 2a)). Whereas, the same experiment with films printed with ink based on a suspension containing oxidized graphene particles shows a change in resistance (see Fig. 2b). In addition, the study of the spectral composition of the films printed by ink based on the suspension obtained by the proposed method shows the presence of only carbon in the films (see Fig. 3a)). Oxygen, which is characteristic in the case of oxidation, is absent. Raman spectra show the absence of broadening of peak G, which is observed for oxidized particles, and for which the intensity of peak D is relatively low. For comparison, the Raman spectra were measured in the case of particles of oxidized graphene with a relatively low degree of oxidation (about 20%) (see Fig. 3b). Significantly broadening of peak G, an increase in the intensity of peak D.
В качестве сведений, подтверждающие возможность осуществления способа с достижением технического результата. Приводим нижеследующие примеры реализации.As information confirming the possibility of implementing the method with the achievement of a technical result. The following implementation examples.
Пример 1Example 1
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,05 М. Величина напряжения равна 10 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 5 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.05 M is used as an electrolyte. The voltage value is 10 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Conduct electrochemical separation for 5 minutes
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - поверхностно-активное вещество, используя алкилбензолсульфокислоту, которую вводят в количестве 2% от объема суспензии.Then an additive is added to prevent the adhesion of graphene particles, a surfactant, using alkylbenzenesulfonic acid, which is introduced in an amount of 2% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения ультразвукового воздействия и центрифугирования. Обработку проводят циклами, включающими ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука 240 Вт последующее центрифугирование около 30 мин, со скоростью ротора 6000 об/мин. Осуществляют 5 циклов. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying ultrasonic treatment and centrifugation. The treatment is carried out in cycles including ultrasonic action for about 30 minutes with an ultrasonic power of 240 W, subsequent centrifugation for about 30 minutes, with a rotor speed of 6000 rpm. Carry out 5 cycles. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, ethylene glycol.
Пример 2Example 2
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,001 М. Величина напряжения равна 7 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 10 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.001 M is used as an electrolyte. The voltage value is 7 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 10 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - неионогенное поверхностно-активное вещество, используя диэтаноламид, которое вводят в количестве 1% от объема суспензии.Then an additive is added to prevent the adhesion of graphene particles, a nonionic surfactant using diethanolamide, which is introduced in an amount of 1% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения ультразвукового воздействия и центрифугирования. Обработку проводят циклами, включающими ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука 200 Вт последующее центрифугирование около 30 мин, со скоростью ротора 6200 об/мин. Осуществляют 8 циклов. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - N-метилпирролидон.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying ultrasonic treatment and centrifugation. The treatment is carried out in cycles including ultrasonic action for about 30 minutes with an ultrasonic power of 200 W, subsequent centrifugation for about 30 minutes, with a rotor speed of 6200 rpm. Carry out 8 cycles. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, N-methylpyrrolidone.
Пример 3Example 3
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,002 М. Величина напряжения равна 7,5 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 9 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.002 M is used as an electrolyte. The voltage value is 7.5 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 9 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - поверхностно-активное вещество, используя кокамидопропилбетаин 40%, которое вводят в количестве 1,3% от объема суспензии.Then an additive is added to prevent the adhesion of graphene particles, a surfactant using cocamidopropyl betaine 40%, which is introduced in an amount of 1.3% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения ультразвукового воздействия и центрифугирования. Обработку проводят циклами, включающими ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука 100 Вт последующее центрифугирование около 30 мин, со скоростью ротора 6000 об/мин. Осуществляют 5 циклов. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - пропиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying ultrasonic treatment and centrifugation. The treatment is carried out in cycles including ultrasonic action for about 30 minutes with an ultrasonic power of 100 W, subsequent centrifugation for about 30 minutes, with a rotor speed of 6000 rpm. Carry out 5 cycles. After the mechanical separation stage, an additive ensuring the stability of the suspension, propylene glycol, is introduced.
Пример 4Example 4
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,00005 М. Величина напряжения равна 15 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 10 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.00005 M is used as an electrolyte. The voltage value is 15 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 10 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - поверхностно-активное вещество, используя лауретсульфат натрия 70%, который вводят в количестве 0,1% от объема суспензии.Then an additive is added to prevent the adhesion of graphene particles, a surfactant, using sodium laureth sulfate 70%, which is introduced in an amount of 0.1% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения ультразвукового воздействия и центрифугирования. Обработку проводят циклами, включающими ультразвуковое воздействие около 30 мин с мощностью ультразвука 110 Вт последующее центрифугирование около 30 мин, со скоростью ротора 6000 об/мин. Осуществляют 10 циклов. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - диэтиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying ultrasonic treatment and centrifugation. The treatment is carried out in cycles including ultrasonic action for about 30 minutes with an ultrasonic power of 110 W, subsequent centrifugation for about 30 minutes, with a rotor speed of 6000 rpm. Carry out 10 cycles. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, diethylene glycol.
Пример 5Example 5
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении стандартно подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,05 М. Величина напряжения равна 3 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 6 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out with respect to standardly prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For delamination, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.05 M is used as an electrolyte. The voltage value is 3 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 6 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - трилон Б, который вводят в количестве 0,01% от объема суспензии.Then enter the additive that prevents the adhesion of graphene particles, Trilon B, which is introduced in an amount of 0.01% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения диспергирования. Диспергирование осуществляют в течение времени 0,5 ч, в режиме диспергатора 20000 об/мин при мощности 500 Вт. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying dispersion. Dispersion is carried out over a period of 0.5 hours, in the dispersant mode of 20,000 rpm at a power of 500 watts. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, ethylene glycol.
Пример 6Example 6
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,005 М. Величина напряжения равна 4 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 8 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.005 M is used as an electrolyte. The voltage value is 4 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 8 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - трилон Б, который вводят в количестве 0,05% от объема суспензии.Then enter the additive that prevents the adhesion of graphene particles, Trilon B, which is introduced in an amount of 0.05% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения диспергирования. Диспергирование осуществляют в течение времени 1,5 ч, в режиме диспергатора 3000 об/мин при мощности 500 Вт. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying dispersion. Dispersion is carried out over a period of 1.5 hours, in the dispersant mode of 3000 rpm at a power of 500 watts. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, ethylene glycol.
Пример 7Example 7
При осуществлении способа получения водной суспензии графена для проводящих чернил сначала проводят этап получения графеновых частиц расслоением в жидкой фазе электрохимически. Расслоение проводят в отношении подготовленного графита, характеризующегося массой чешуек около 10 мг. Для расслоения используют в качестве электролита водный раствор персульфата аммония (NH4)2S2O8 с молярностью 0,00005 М. Величина напряжения равна 15 В. Прикладывают к графитовому электроду положительное напряжение. Проводят электрохимическое расслоение в течение 10 мин.In the implementation of the method for producing an aqueous suspension of graphene for conductive ink, the step of first producing graphene particles is carried out by electrochemical separation by separation in the liquid phase. Separation is carried out in relation to the prepared graphite, characterized by a mass of flakes of about 10 mg. For stratification, an aqueous solution of ammonium persulfate (NH 4 ) 2 S 2 O 8 with a molarity of 0.00005 M is used as an electrolyte. The voltage value is 15 V. A positive voltage is applied to the graphite electrode. Electrochemical separation is carried out for 10 minutes.
После проведения электрохимического расслоения проводят промывание суспензии и удаляют остатки соли, используемой для электрохимического расслоения.After carrying out the electrochemical separation, the suspension is washed and the remaining salt used for electrochemical separation is removed.
Затем вводят добавку, препятствующую слипанию графеновых частиц, - поверхностно-активное вещество, используя лауретсульфат натрия 70%, который вводят в количестве 0,1% от объема суспензии.Then an additive is added to prevent the adhesion of graphene particles, a surfactant, using sodium laureth sulfate 70%, which is introduced in an amount of 0.1% of the volume of the suspension.
После введения добавки приступают к механическому расслоению, которое проводят путем применения диспергирования. Диспергирование осуществляют в течение времени 2 ч, в режиме диспергатора 2500 об/мин при мощности 500 Вт. После проведения этапа механического расслоения вводят добавку, обеспечивающую стабильность суспензии, - этиленгликоль.After the introduction of the additive, mechanical separation is started, which is carried out by applying dispersion. Dispersion is carried out over a period of 2 hours, in a dispersant mode of 2500 rpm at a power of 500 watts. After the mechanical separation stage, an additive is added to ensure the stability of the suspension, ethylene glycol.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124083A RU2665397C1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124083A RU2665397C1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665397C1 true RU2665397C1 (en) | 2018-08-29 |
Family
ID=63459798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017124083A RU2665397C1 (en) | 2017-07-06 | 2017-07-06 | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2665397C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2721318C1 (en) * | 2019-02-28 | 2020-05-18 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Method of producing sols and suspensions |
| RU2737798C2 (en) * | 2018-10-30 | 2020-12-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Графенокс" (Ооо "Графенокс") | Method of producing graphene ink |
| RU2743523C1 (en) * | 2019-12-12 | 2021-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for producing graphene-containing suspensions and device for carrying out said method |
| WO2022120571A1 (en) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 苏州烯时代材料科技有限公司 | Graphene-based high-conductivity ink for rfid electronic tag, and preparation method therefor and application thereof |
| DE202023101511U1 (en) | 2023-03-27 | 2023-04-18 | 2D Innovation Gmbh | Apparatus for producing low-layer graphene |
| WO2023089185A1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | First Graphene (UK) Limited | Improvements relating to graphene nanomaterial suspensions |
| RU2804816C1 (en) * | 2022-12-20 | 2023-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for obtaining a colloidal form of carbon-containing particles by the method of electrochemical destruction of shungite |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080279756A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Aruna Zhamu | Method of producing exfoliated graphite, flexible graphite, and nano-scaled graphene platelets |
| US20100000441A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Jang Bor Z | Nano graphene platelet-based conductive inks |
| RU2011130226A (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акколаб" (Ооо "Акколаб") | METHOD FOR PRODUCING GRAPHENE |
| RU2013128041A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | METHOD FOR PRODUCING GRAPHENE |
| KR20160072535A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 주식회사 멕스플로러 | Manufacturing method for the graphene nanosheets and a graphene ink using electrochemical exfoliation in a persulfate electrolyte solution |
| RU2620123C1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Method of manufacture of suspension for 2d printing of dielectric layers based on fluorographen |
-
2017
- 2017-07-06 RU RU2017124083A patent/RU2665397C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080279756A1 (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-13 | Aruna Zhamu | Method of producing exfoliated graphite, flexible graphite, and nano-scaled graphene platelets |
| US20100000441A1 (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Jang Bor Z | Nano graphene platelet-based conductive inks |
| RU2011130226A (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Акколаб" (Ооо "Акколаб") | METHOD FOR PRODUCING GRAPHENE |
| RU2013128041A (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | METHOD FOR PRODUCING GRAPHENE |
| KR20160072535A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 주식회사 멕스플로러 | Manufacturing method for the graphene nanosheets and a graphene ink using electrochemical exfoliation in a persulfate electrolyte solution |
| RU2620123C1 (en) * | 2016-04-26 | 2017-05-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Method of manufacture of suspension for 2d printing of dielectric layers based on fluorographen |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A.V. MELEZHYK, A.G.TKACHEV, Synthesis of graphene nanoplatelets from peroxosulfate graphite intercalation compounds, Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics, 2014, v. 5, no. 2, p.p. 294-306. * |
| AБРАМЗОН А.А. и др., Поверхностно-активные вещества: Справочник, Ленинград, Химия, 1979, с.с. 75, 271, 277, 285, 286, 299, 308, 310. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2737798C2 (en) * | 2018-10-30 | 2020-12-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Графенокс" (Ооо "Графенокс") | Method of producing graphene ink |
| RU2721318C1 (en) * | 2019-02-28 | 2020-05-18 | Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" | Method of producing sols and suspensions |
| RU2743523C1 (en) * | 2019-12-12 | 2021-02-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for producing graphene-containing suspensions and device for carrying out said method |
| WO2022120571A1 (en) * | 2020-12-08 | 2022-06-16 | 苏州烯时代材料科技有限公司 | Graphene-based high-conductivity ink for rfid electronic tag, and preparation method therefor and application thereof |
| WO2023089185A1 (en) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | First Graphene (UK) Limited | Improvements relating to graphene nanomaterial suspensions |
| RU2804816C1 (en) * | 2022-12-20 | 2023-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for obtaining a colloidal form of carbon-containing particles by the method of electrochemical destruction of shungite |
| DE202023101511U1 (en) | 2023-03-27 | 2023-04-18 | 2D Innovation Gmbh | Apparatus for producing low-layer graphene |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2665397C1 (en) | Graphene aqueous suspension for conductive ink production method | |
| RU2691365C1 (en) | Obtaining graphene oxide | |
| JP6216724B2 (en) | Manufacture of graphene | |
| CN103917489B (en) | The production of Graphene | |
| KR102090341B1 (en) | Process for forming expanded hexagonal layered minerals and derivatives using electrochemical charging | |
| US20190112195A1 (en) | Method for Continuously Preparing Graphene Oxide Nanoplatelet | |
| CN105452533B (en) | Produce the electrochemical method of graphene | |
| JP7336987B2 (en) | Graphene production | |
| EP3384068B1 (en) | Electrochemical exfoliation of 2d materials | |
| Mao et al. | Simultaneous electrochemical synthesis of few-layer graphene flakes on both electrodes in protic ionic liquids | |
| Hashimoto et al. | Bipolar anodic electrochemical exfoliation of graphite powders | |
| Wang et al. | Efficient and scalable high-quality graphene nanodot fabrication through confined lattice plane electrochemical exfoliation | |
| CN111533096A (en) | Black phosphorus nanosheet and preparation method and application thereof | |
| CN108349727B (en) | Production of graphene | |
| US20160097133A1 (en) | Method of exfoliating and functionalizing graphite anode | |
| CA2837394A1 (en) | Electro-magneto-chemical synthesis of few or multi-layers magnetic graphene, and graphene oxide and uses thereof | |
| RU2763535C1 (en) | Method for electrochemical production of nanoscale graphite flakes | |
| US20240018666A1 (en) | A method for producing graphene flakes directly from mineral graphite | |
| RU2804816C1 (en) | Method for obtaining a colloidal form of carbon-containing particles by the method of electrochemical destruction of shungite | |
| TW201733911A (en) | A method of synthesis of high-crystallized graphene |