[發明專利]一種石墨烯材料，其制備方法及其作為光驅動材料的用途

在審

• 申請號: 201610080412.X
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN107043100A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 閆立群
• 申請（專利權）人: 閆立群
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種石墨烯材料，其特征在于：

1）所述石墨烯材料具有由三維泡沫狀疏松結構；

2）所述石墨烯材料的孔隙度> 90%，孔徑為約2 μm至200 μm；

3）所述石墨烯材料經功能化處理，其包含：

40 wt% < C < 80 wt%，

15wt% < O < 45 wt%，

0.2 wt% < H < 3 wt%，

0 < N < 5wt%，

0.05 wt% < S < 1 wt%，

0 ≤ P < 1.5 wt%，

余量為痕量的Fe、Ni、Si、Mn、Cl等不可避免的雜質；

4）所述石墨烯材料可利用光波長范圍為400 nm至1000 nm的輻射獲得推動力，從而改變材料的位置。

2.根據權利要求1所述的石墨烯材料，其特征在于：所述石墨烯材料包含選自以下的一種或更多種官能團：羥基、羧基、羰基和環氧基。

3.根據權利要求1所述的石墨烯材料，其特征還在于：所述單層石墨烯片厚度不超過1.5 nm。

4.根據權利要求1所述的石墨烯材料，其特征還在于：所述石墨烯材料可吸收可見光至紫外光波段的輻射，從由此獲得推動力。

5.一種制備根據權利要求1-4中任一項所述的石墨烯材料的方法，其包括：

1）將石墨烯材料均勻分散于氧化性流體介質中，并進行氧化處理；

2）分離經氧化的石墨烯材料，洗滌，并將其再次分散于非水溶劑中，形成均勻分散的懸浮液；

3）熱處理所述石墨烯在所述非水溶劑中的懸浮液10小時，并將其冷卻至室溫；

4）將步驟3）中所得的懸浮液利用水進行2次以上的置換，從而基本移除所述非水溶劑，得到所述石墨烯分散于水中的分散體系；

5）對步驟4）中所述的分散體系進行冷凍干燥處理，獲得干燥的石墨烯材料；

6）對步驟5）中所得石墨烯材料進行熱處理；

7）獲得所述石墨烯材料的最終產品。

6.根據權利要求5所述的制備石墨烯材料的方法，其中，所述熱處理包括以下步驟：以5℃/分鐘的升溫速率升溫至600℃，并保持2小時，隨后以3℃/分鐘的升溫速率升溫至1000℃，保持40分鐘，隨后降至室溫，其中在熱處理過程中，所述石墨烯材料處于惰性氣氛中。

7.根據權利要求5所述的制備石墨烯材料的方法，其中在所述氧化處理之后可選地進行進一步的功能化處理。

8.根據權利要求5所述的制備石墨烯材料的方法，其中所述冷凍干燥處理的溫度為約-50℃至-40℃。

9.根據權利要求1-4所述的石墨烯材料或利用權利要求5-8所述的方法制備的石墨烯材料作為光驅動材料的用途。

10.根據權利要求9所述的用途，其中所述石墨烯材料可利用可見光至紫外光波段的輻射獲得推動力。