一种氧化石墨烯气凝胶、制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种氧化石墨烯气凝胶、制备方法及应用，属于纳米材料应用领域。所述气凝胶通过交联剂，将氧化石墨烯片层以边缘连接方式组装成三维网络结构。所述气凝胶通过向碱性氧化石墨烯水溶液中加入金属氢氧化物胶体或金属碳酸盐胶体，或者加入含有伯胺、仲胺或叔胺官能团的分子，混合均匀后加入酯类化合物，静置得到氧化石墨烯水凝胶，经过冷冻干燥或超临界干燥后，得到本发明所述的氧化石墨烯气凝胶。所述气凝胶具有分级孔径、超高比表面积和三维结构，结合了氧化石墨烯优异的物理化学性能以及气凝胶的超轻多孔特性。

主权项

一种氧化石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：（1）制备氧化石墨烯水溶液；（2）在氧化石墨烯水溶液中加入碱溶液调pH值至碱性，然后加入金属氢氧化物或金属碳酸盐的胶体溶液，或加入含有伯胺、仲胺或叔胺官能团的分子，分散得到溶液1；（3）向溶液1中加入酯类化合物，分散得到溶液2；将溶液2静置得到氧化石墨烯水凝胶；（4）将氧化石墨烯水凝胶进行干燥，得到所述的氧化石墨烯气凝胶；其中，步骤（2）中，所述金属氢氧化物或金属碳酸盐为含有二价以上的金属离子的氢氧化物或碳酸盐；所述金属氢氧化物或金属碳酸盐中的金属离子为Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zr⁴⁺、Sn⁴⁺、Ti⁴⁺、V⁵⁺、La³⁺、Cr³⁺、Al³⁺、Zn²⁺或Ce⁴⁺；所述含有伯胺、仲胺或叔胺官能团的分子为三聚氰胺、多乙烯多胺或聚酰胺‑胺型树枝状高分子; 步骤（3）所述酯类化合物选自乙酸乙酯、葡萄糖酸内酯或盐酸普鲁卡因。