[發明專利]一種石墨烯復合泡沫金屬及其制備方法

有效

• 申請號: 201610280667.0
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107335598B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 徐海波;周泉竹
• 申請（專利權）人: 徐海波
• 主分類號: B05D7/14
• 分類號: B05D7/14;C01B32/194;C01B32/198;C22C1/08;C22C9/00;C22C21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 楊雯茜;姚亮

1.一種石墨烯復合泡沫金屬的制備方法，其包括以下步驟：

1-(1)將泡沫金屬浸泡于含有氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的分散液中；

1-(2)排除分散液中的泡沫金屬的孔隙中殘留的空氣，使得分散液充分浸漬泡沫金屬；

1-(3)然后去除浸泡后的泡沫金屬表面上的溶劑，所述溶劑為分散液中的溶劑，使得氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料包覆在泡沫金屬表面上，形成由氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的石墨烯層，得到所述的石墨烯復合泡沫金屬；

或者該制備方法包括以下步驟：

2-(1)將泡沫金屬加熱到100-300℃；

2-(2)然后將加熱后的泡沫金屬浸泡于含有氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的分散液中；

2-(3)待分散液中的泡沫金屬冷卻后，去除浸泡后的泡沫金屬表面上的溶劑，所述溶劑為分散液中的溶劑，使得氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料包覆在泡沫金屬表面上，形成由氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的石墨烯層，得到所述的石墨烯復合泡沫金屬。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其中，步驟1-(2)中的排除分散液中的泡沫金屬的孔隙中殘留的空氣是通過超聲、振蕩攪拌和抽真空中的一種或幾種的組合。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其中，步驟1-(3)中的去除浸泡后的泡沫金屬表面上的溶劑是采用熱風干燥；或者，步驟1-(3)中的去除浸泡后的泡沫金屬表面上的溶劑是采用空氣或真空加熱。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其中，步驟1-(1)、1-(2)及1-(3)重復進行。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其中，步驟2-(3)中的去除浸泡后的泡沫金屬表面上的溶劑是采用熱風干燥。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其中，步驟2-(1)、2-(2)及2-(3)重復進行。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其中，所述的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料是氧化石墨烯量子點與液相剝離型石墨烯構成的復合納米材料。

8.根據權利要求1或7所述的制備方法，其中，所述的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料是通過以下步驟制備得到的：在含有氧化石墨烯量子點的溶液中，加入人工和/或天然石墨粉體，混合均勻后，在高剪切力的輔助機械作用下，利用溶液中吸附在石墨上的氧化石墨烯量子點的剝離、再吸附、再剝離的循環過程，將所述人工和/或天然石墨粉體解離和切割為準二維的石墨烯與氧化石墨烯量子點構成的復合納米材料，并分散于所述溶液中。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，提供所述高剪切力的輔助機械作用的方法包括球磨、研磨、高速攪拌和剪切、超聲中的一種或幾種的組合；所述吸附在石墨上的氧化石墨烯量子點的剝離、再吸附、再剝離的循環過程的時間為10h以下。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其中，所述的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的制備步驟還包括：將含有所述復合納米材料的溶液進行分離和/或清洗，去除過剩的、游離態的氧化石墨烯量子點和殘余的未完全剝離的石墨以及其他雜質，得到提純后的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的溶液；其中，所述分離和/或清洗的方法包括過濾、離心、透析、蒸餾、萃取和化學沉淀中的一種或幾種的組合。

11.根據權利要求9所述的制備方法，其中，所述的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的制備步驟還包括：將含有所述復合納米材料的溶液進行分離和/或清洗，去除過剩的、游離態的氧化石墨烯量子點和殘余的未完全剝離的石墨以及其他雜質，得到提純后的氧化石墨烯量子點與石墨烯構成的復合納米材料的溶液；其中，所述分離和/或清洗的方法包括過濾、離心、透析、蒸餾、萃取和化學沉淀中的一種或幾種的組合。