本发明属于二维材料制备，具体涉及一种电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法。
背景技术：
1、近年来，电化学氧化法制备电化学氧化石墨烯凭借其安全、环保和成本优势，已成为一种颇具吸引力的电化学氧化石墨烯制备方法。然而，与传统化学氧化法相比，电化学氧化法制备的电化学氧化石墨烯存在片层尺寸偏小，层数和尺寸一致性差的关键问题，难以满足后续加工和应用要求。而且，除石墨烯外的其它电化学剥离二维材料制备也同样面临分离纯化困难的痛点问题。因此，研究电化学氧化石墨烯及其它剥离二维材料的高效、低成本分离纯化和尺寸分级，是推动二维材料控制制备技术发展的关键。
2、二维材料片层尺寸对其组装获得的宏观结构材料(如纤维、薄膜和气凝胶等)性能具有重要影响。一方面，较窄的尺寸分布(即二维材料片层大小高度一致，尺寸分布集中)可以改善宏观结构材料的性能。另一方面，针对不同应用领域，对二维材料片层尺寸大小也有不同需求。以导电性为例，较大的二维材料片层减少了片间连接，使片间接触电阻较小。而对于电化学传感和生物应用，较小的二维材料片层则较为有利，因为其具有更高的电化学活性边缘位置和更好的生物兼容性。因此，二维材料的分离纯化对其后续应用有着极其重要的意义。
3、而现有的二维材料分离纯化方法主要包括高速离心法和静置分层法，但由于均无法在达到较好的分离纯化效果的同时实现高效、低成本和大批量的分离纯化，难以实现二维材料的大规模层数纯化和尺寸分级需求。因此，开发新的分离纯化方法对电化学氧化石墨烯和其他二维材料控制制备极为重要。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
3、一种电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，包括如下步骤：
4、(1)将电化学剥离的二维材料在分散液中进行分散，得到二维材料分散液；
5、(2)将二维材料分散液依次使用40μm、20μm、15μm、10μm、7.5μm和5μm孔径的筛网进行逐级湿筛。
6、作为本发明的优选实施方案，所述二维材料为电化学剥离的氧化石墨烯、电化学剥离的nbse2或电化学剥离的in2se3。
7、作为本发明的优选实施方案，所述分散液为水或碳酸丙烯酯。
8、作为本发明的优选实施方案，所述分散具体包括如下步骤：将电化学剥离的二维材料在分散液中进行分散，然后以转速为300rpm，时间为10min进行搅拌，最后以转速为3000rpm时间为10min进行剪切分散。
9、作为本发明的优选实施方案，所述逐级湿筛过程中通过外力搅动进行筛分或通过分散液冲洗的方法进行静置筛分。
10、本发明原理：
11、相较于传统粉体材料筛分(刚性)，只有尺寸小于筛孔孔径的材料可以通过筛网，二维材料具有低弯曲刚度(柔性)的特性，且弯曲刚度随材料层数(厚度)增加。因此，在二维材料湿筛分过程中，尺寸略大于筛孔孔径的少层二维材料也可以通过筛网，筛分除控制平均尺寸外，对材料的层数(厚度)也可进行有效控制。
12、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
13、本发明利用不同层数二维材料柔性弯曲差异的特性以不同孔径的筛网将二维材料分散液进行逐级湿筛，得到了不同尺寸和层数的二维材料片层，以绿色、高效、低成本的方法实现了二维材料的分离纯化和尺寸、层数分级。另外，本发明对电化学剥离二维材料分散液进行分离纯化，有效去除了二维材料分散液中未剥离的晶体和插层以及剥离效果较差的二维材料块体，并在筛分分级产物中得到了不同级别的尺寸分布较窄且为少层和/或单层的二维材料片层。
1.一种电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.权利要求1所述电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，其特征在于，所述二维材料为电化学剥离的氧化石墨烯、电化学剥离的nbse2或电化学剥离的in2se3。
3.如权利要求1所述电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，其特征在于，所述分散液为水或碳酸丙烯酯。
4.如权利要求1所述电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，其特征在于，所述分散液预处理过程具体包括如下步骤：将电化学剥离的二维材料在分散液中进行分散，然后以转速为300rpm，时间为10min进行搅拌，最后以转速为3000rpm时间为10min进行剪切分散。
5.如权利要求1所述电化学剥离二维材料进行尺寸和层数选择的湿筛方法，其特征在于，所述逐级湿筛过程中通过外力搅动进行筛分或通过分散液冲洗的方法进行静置筛分。
