一种高密度且结构具有取向性的石墨烯基炭质粉体的制备方法

摘要

本发明为一种高密度且微观结构具有取向性的石墨烯基炭质粉体的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)氧化石墨烯基溶液的制备；(2)粉体前驱体的制备；(3)粉体前驱体的洗涤；(4)粉体前驱体的干燥；(5)粉体前驱体的热处理；(6)石墨烯基炭质粉体的粒径控制。本发明氧化石墨烯基溶液固化、还原热处理后使其密度大幅度提高，最高可达2.1g/cm³，最高电导率可达到11843S/m，粒径可控，可与水系或有机体系的溶剂混合，可应用于电化学储能、环境、散热管理等领域，具有重要的理论和实际意义。

主权项

一种高密度且微观结构具有取向性的石墨烯基炭质粉体的制备方法，其特征为包括以下步骤：(1)氧化石墨烯基溶液的制备：将氧化石墨烯和其他辅材加入到水溶液中搅拌，制备成分布均匀的氧化石墨烯基溶液；所述的物料配比为氧化石墨烯的质量占总固体质量比例的范围为50％‑99％，所述的总固体质量为氧化石墨烯和其他辅材的质量之和；氧化石墨烯基溶液的浓度为0.5mg/ml‑50mg/ml；(2)粉体前驱体的制备：将上面得到的氧化石墨烯基溶液，通过进液装置的管状通道，以间歇进料的方式加入到可溶性金属盐溶液中，浸泡0.1‑24h，得到粉体前驱体溶液；其中，所述的管状通道的直径0.1μm‑1000μm，间歇进料的频率为30次/min‑300次/min；可溶性金属盐溶液的浓度为0.1‑6M；体积比氧化石墨烯基溶液进料量：可溶性金属盐溶液＝1：100‑1：2；(3)粉体前驱体的洗涤：将上步得到的粉体前驱体溶液离心分离，将所得固体分别用去离子水和乙醇浸泡洗涤，得到粉体前驱体；(4)粉体前驱体的干燥：将上步所得产物干燥，得到干燥的粉体前驱体；(5)粉体前驱体的热处理：将干燥的粉体前驱体在缺氧气氛下热处理，热处理温度为200‑1200℃，时间为1‑12h；得到石墨烯基炭质粉体；(6)石墨烯基炭质粉体的粒径控制：将得到的石墨烯基炭质粉体进行粉碎处理，最终以得到高密度且微观结构具有取向性的石墨烯基炭质粉体；所述的其他辅材粒径范围为10nm‑10μm，为活性炭、纳米碳管、碳60或碳黑，，或者可以在缺氧条件下被碳化的高分子粉体材料。