[發明專利]一種高導電、高彈性三維石墨烯材料的制備方法有效
| 申請號： | 202010197326.3 | 申請日： | 2020-03-19 |
| 公開（公告）號： | CN113493199B | 公開（公告）日： | 2022-12-13 |
| 發明（設計）人： | 黃富強;錢佳豪;畢輝 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海硅酸鹽研究所 |
| 主分類號： | C01B32/196 | 分類號： | C01B32/196;C01B32/184 |
| 代理公司： | 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;鄭優麗 |
| 地址： | 200050 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 導電 彈性 三維 石墨 材料 制備 方法 | ||
1.一種三維石墨烯材料的制備方法，其特征在于，包括：
（1）通過水熱還原法制備得到三維石墨烯材料；
（2）將金屬鋁粉和三維石墨烯材料分別置于雙區真空爐的高溫區和低溫區，通入一定量的水蒸氣后同時升溫，設置低溫區的溫度為150～300℃以及高溫區的溫度為700～900℃，共同保溫2～6小時后，得到所述三維石墨烯材料；所述水蒸氣的加入質量和三維石墨烯材料的比值為（0.1～6）μg：12mg。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水熱還原法包括：將氧化石墨烯水溶液在100～150℃下水熱反應后置于水醇溶液中，再經過冷凍干燥，得到所述三維石墨烯材料。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，利用改良的Hummers方法合成氧化石墨烯水溶液。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為2～20 mg/mL。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的濃度為4mg/mL。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液中還加入羥基乙酸作為交聯劑，羥基乙酸的濃度為0.5～4 mg/mL。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液中還加入羥基乙酸作為交聯劑，羥基乙酸的濃度為1mg/ml。
8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述羥基乙酸和氧化石墨烯的質量比為1：（2～6）。
9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的時間為4～16小時。
10.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述水醇溶液中醇選自乙醇、乙二醇和丙醇中的至少一種；所述水醇溶液中醇的濃度為0～50 wt%。
11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述水醇溶液中醇的濃度為20wt%。
12.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述冷凍干燥的溫度為-5℃～-60℃，氣壓為1pa，時間為24～36小時。
13.一種根據權利要求1-12中任一項所述的制備方法得到的三維石墨烯材料，其特征在于，所述三維石墨烯材料的密度為3.1 mg/cm3～17.3 mg/cm3，彈性模量為135.6 kPa ～230.2 kPa，電導率為578.4～882.4 S/m。
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