[發(fā)明專利]取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠的制備方法、系統(tǒng)及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110299652.X
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112938954A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳其鑫;郭浩;趙立蘭;花天翔;李令英;錢波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194;B01J13/00
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括：

提供氧化石墨烯分散液；

將所述氧化石墨烯分散液通過帶有衣架式模頭的擠出機構(gòu)直接擠出，使所述氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯片徑受剪切應(yīng)力而形成取向；

之后對取向的氧化石墨烯片徑進(jìn)行冷凍定型、真空干燥和還原處理，獲得取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯分散液的濃度為2mg/ml-10mg/ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述擠出的擠出速度為5mm/s-10mm/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯片徑的直徑＞30μm，和/或，所述剪切應(yīng)力為50Pa-200Pa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述冷凍成型的溫度為-10℃～-40℃，且即時冷凍＜1min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述還原處理的溫度為40℃～80℃，時間為12h～24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，包括：采用所述擠出機構(gòu)逐層擠出，最終獲得所述取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠。

8.由權(quán)利要求1-7中任一項所述方法制備的取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠。

9.一種電磁屏蔽材料，其特征在于：所述電磁屏蔽材料是由權(quán)利要求1-7中任一項所述的取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠組成。

10.一種取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠的制備系統(tǒng)，其特征在于包括：

帶有衣架式模頭的擠出機構(gòu)，其至少用以對輸入其中的氧化石墨烯分散液進(jìn)行直接擠出，使所述氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯片徑受剪切應(yīng)力而形成取向；

冷凍定型機構(gòu)，其至少用以對取向的氧化石墨烯片徑進(jìn)行冷凍定型處理，且真空干燥后，獲得取向結(jié)構(gòu)氧化石墨烯氣凝膠；

還原機構(gòu)，其至少用以對冷凍定型處理后的氧化石墨烯氣凝膠進(jìn)行化學(xué)還原，獲得取向結(jié)構(gòu)石墨烯氣凝膠。