三维连续石墨烯网络复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于纳米复合材料领域，涉及一种新型的三维石墨烯网络结构复合材料的制备方法。该方法包括采用具有三维连续孔结构的金属模板作为催化剂，利用化学气相沉积法生长石墨烯，石墨烯层数为1-20，采用刻蚀液去除金属模板材料，获得三维连续石墨烯骨架复合结构。将上述石墨烯复合结构与高分子材料复合获得三维连续石墨烯网络复合材料。本发明工艺简单，过程易控制，导电性能优异，制备成本低，适合于太阳能电池、储能电池及导电复合材料领域。

主权项

一种三维连续石墨烯网络复合材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯网络复合材料是由石墨烯和高分子材料组成，所述方法包括：(1)以三维连续孔结构的金属模板为催化剂，放入化学气相沉积反应室，加热至反应温度400‑1000℃，恒温0‑60分钟后，导入碳源、氢气和保护气，气体流量为1‑1000sccm，反应时间1‑60分钟，反应完毕后冷却至室温；(2)将步骤(1)获得的石墨烯三维网络结构放入高分子材料的溶液中，在表面上沉积高分子骨架材料；(3)经烘干固化后，放入刻蚀液中，去除金属模板催化剂；(4)用去离子水洗涤，获得三维连续的石墨烯骨架复合结构；(5)将三维石墨烯骨架复合结构置于高分子材料溶液中浸泡分散1‑48小时，在空气、氮气、氩气或氢氩混合气氛下固化，固化温度为100‑400℃，固化时间为10‑200分钟，由此获得三维连续石墨烯网络复合材料。