[發明專利]一種三維絮狀石墨烯基底材料的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410361360.4
• 申請日: 2014-07-27
• 公開（公告）號: CN104163421A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 汪浩;吳春卉;嚴輝;劉晶冰;朱滿康;王波;王如志
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種三維絮狀石墨烯基底材料的制備方法，該方法主要包括以下步驟：

步驟1：將氧化石墨置于坩堝中，將馬弗爐以5～20℃/min的速率加熱至溫度為900～1100℃后將坩堝放入馬弗爐后保溫0.5～2min后，將坩堝取出，制得膨脹石墨；

步驟2：取10～20mg膨脹石墨分散于10～30mL水中，加入200～800μL聚苯乙烯小球水分散液后超聲1h～4h；

步驟3：將膨脹石墨-聚苯乙烯復合體系分散液直接用2～4L/s的速率抽濾到泡沫鎳上，在40～60℃下干燥12～18h后將負載有膨脹石墨-聚苯乙烯的泡沫鎳置于水合肼與氨水體積比為1:5～1:10的混合溶液中，在90～95℃下反應1～3h后取出后用去離子水浸泡洗滌3～5次后，在40～60℃下干燥12～18h制得負載有石墨烯-聚苯乙烯的泡沫鎳基底材料；

步驟4：將上一步驟制得的負載有石墨烯-聚苯乙烯的泡沫鎳基底材料在管式爐中在真空條件下以1～2℃/min的升溫速率升溫至450～500℃，保溫1～2h后取出，得到在泡沫鎳上制備的三維絮狀石墨烯基底材料。

2.如權利要求1所述的一種三維絮狀石墨烯基底材料的制備方法，其特征在于，步驟2中所使用的聚苯乙烯小球分散液是質量濃度為2.5～5wt％,聚苯乙烯小球為2～3μm的水分散液。

3.如權利要求1所述的一種三維絮狀石墨烯基底材料的制備方法，其特征在于，步驟3中所使用的氨水溶液是質量濃度為25～28％的濃氨水溶液。

4.如權利要求1所述的一種三維絮狀石墨烯基底材料的應用，其特征在于三維絮狀石墨烯基底與二氧化鈦、二氧化錳、四氧化三鐵、氧化鈷或四氧化三鈷復合得到三維結構的復合材料并應用于超級電容器、鋰離子電池或光催化領域。