一种石墨烯气凝胶的制备方法

摘要

本发明提供了一种石墨烯气凝胶的制备方法。该方法将氧化石墨烯水溶液与聚合物：聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯或者羧甲基纤维素钠的水溶液混合，通过粘结作用使氧化石墨烯结构单元与聚合物单元物理相连而形成氧化石墨烯溶胶，然后通过干燥、还原得到石墨烯气凝胶。与现有的采用交联剂与氧化石墨烯溶液混合而制备石墨烯气凝胶的方法相比，该方法中氧化石墨烯与聚合物单元由于未发生化学反应，因此保持了原有氧化石墨烯结构单元的完整性，使石墨烯固有的结构单元未被改变，从而能够最大程度地发挥石墨烯优良的导电、导热、力学等性能，因此制得的石墨烯气凝胶性能优异。

主权项

一种能够保持石墨烯结构单元完整性的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1、氧化石墨烯均匀分散于去离子水中，配制浓度为1mg/mL～5mg/mL的氧化石墨烯溶液，然后调节其PH为8～11；步骤2、将聚合物分散于去离子水中，配制浓度为10mg/mL～50mg/mL的聚合物溶液；所述的聚合物是聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠中的一种；步骤3、将步骤1中的氧化石墨烯溶液与步骤2中的聚合物溶液均匀混合，其中氧化石墨烯与聚合物的质量比控制为10:1～1:10，然后在水热反应釜中进行热处理，得到氧化石墨烯溶胶，热处理温度为80℃～120℃，热处理时间为10～24小时；步骤4、将氧化石墨烯溶胶干燥，得到固态氧化石墨烯凝胶，然后采用水合肼还原得到石墨烯凝胶，还原温度为80℃～120℃。