[發(fā)明專利]三維石墨烯基水凝膠材料、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110373659.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113044832B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳武峰;何婷婷;陳建慧;張曉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昂星新型碳材料常州有限公司
• 主分類號(hào): C01B32/184
• 分類號(hào): C01B32/184
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 陳秋夢(mèng)

1.一種三維石墨烯基水凝膠材料的制備方法，其特征在于，包括：

將氧化石墨烯溶液、還原劑溶液和氣體溶解助劑溶液分別進(jìn)行脫泡處理，再混合反應(yīng)；其中，所述氧化石墨烯溶液、所述還原劑溶液和所述氣體溶解助劑溶液均為水溶液；

所述氣體溶解助劑選自碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硬脂酸鈉、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的至少一種；所述還原劑選自亞硫酸鈉、抗壞血酸鈉、維生素C和檸檬酸鈉中的至少一種；

所述氧化石墨烯溶液的濃度為1-20mg/mL，所述還原劑溶液的濃度為0.01-0.5g/mL，所述氣體溶解助劑溶液的體積分?jǐn)?shù)為10-50%；所述氧化石墨烯溶液、所述還原劑溶液和所述氣體溶解助劑溶液的質(zhì)量比為40-60:10-30:15-30；

所述脫泡處理的操作方式選自抽真空處理和高速脫泡機(jī)處理中的至少一種；所述抽真空處理的處理時(shí)間為1-20min；所述高速脫泡機(jī)處理是在1000rpm-3000rpm轉(zhuǎn)速的條件下處理1-30min；

采用兩段低溫加熱處理的方式進(jìn)行反應(yīng)，先在20-50℃下反應(yīng)1-10h，然后在50-100℃下反應(yīng)1-10h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的制備過(guò)程包括：將氧化石墨烯和水混合之后，調(diào)節(jié)pH值為8-14。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，調(diào)節(jié)pH的過(guò)程中所用堿液選自氫氧化鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氣體溶解助劑選自碳酸二甲酯、硬脂酸鈉和碳酸丙烯酯中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述抽真空處理的處理時(shí)間為5-10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將所述氧化石墨烯溶液、所述還原劑溶液和所述氣體溶解助劑溶液混合之后，先進(jìn)行超聲處理，再進(jìn)行所述兩段低溫加熱處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，超聲處理是在功率為20-100KHz的條件下，超聲1-30min。

8.一種三維石墨烯基水凝膠材料，其特征在于，由權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的制備方法制備而得。

9.權(quán)利要求8所述的三維石墨烯基水凝膠材料在制備三維石墨烯基氣凝膠材料中的應(yīng)用。

10.權(quán)利要求8所述的三維石墨烯基水凝膠材料在制備三維石墨烯基干凝膠材料中的應(yīng)用。