一种交联状碳纤维包覆膨胀石墨复合材料的制备方法

摘要

一种交联状碳纤维包覆膨胀石墨复合材料的制备方法,它涉及膨胀石墨复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的膨胀石墨比表面积低的技术问题。制备方法：一、用鳞片石墨制备膨胀石墨；二、将十六烷基三甲基溴化铵溶解于盐酸水溶液中，再加入膨胀石墨，然后滴加吡咯单体，搅拌进行聚合反应，得到聚吡咯/膨胀石墨复合材料；三、将聚吡咯/膨胀石墨复合材料放入气氛管式炉中进行碳化反应，得到交联状碳纤维包覆膨胀石墨复合材料。该材料呈多级空间结构，比表面积达170m²/g～480m²/g。本可以用于气敏材料、储氢材料、催化剂载体或电极材料等行业中。

主权项

一种交联状碳纤维包覆膨胀石墨复合材料的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将鳞片石墨、氧化剂与插层剂混合均匀，在20～60℃的温度条件下，搅拌反应40～90min，完成氧化插层反应，然后加入适量的H₂O₂还原过量的氧化剂，再过滤出固相物并水洗至中性，烘干后得到可膨胀石墨；将可膨胀石墨进行微波膨化处理后，得到膨胀石墨；二、将十六烷基三甲基溴化铵溶解于盐酸水溶液中，再加入步骤一制得的膨胀石墨，搅拌均匀，得到混合液A；在磁力搅拌条件下将过硫酸铵加入到混合液A中，继续搅拌至均匀，得到混合液B；在冰水浴条件下，向混合液B中滴加吡咯单体，滴加完毕后继续搅拌进行聚合反应；反应结束后，将固相物过滤出来，经乙醇和水依次洗涤后烘干，得到原位合成的聚吡咯/膨胀石墨复合材料；三、将步骤二制得的聚吡咯/膨胀石墨复合材料放入气氛管式炉中，在惰性气体的保护下，升温至600～900℃进行碳化反应，反应时间为1～3h，降至室温后取出，得到交联状碳纤维包覆膨胀石墨复合材料。