[发明专利]一种多孔石墨烯及多孔石墨烯膜的制备方法

权利要求书

1.一种多孔石墨烯的制备方法，其特征在于，该方法包括，将石墨烯和/或石墨烯氧化物与刻蚀剂混合，得到混合物；在无氧条件下，对混合物进行碳热反应，并进行酸处理以除去未反应的以及反应后的刻蚀剂；所述刻蚀剂为金属氧酸盐、金属氢氧化物和金属氧化物中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述石墨烯和/或石墨烯氧化物与刻蚀剂的质量比为0.1-10：1，优选为0.5-2：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述金属氧酸盐为钼酸钠、钼酸钾、钨酸锂、钨酸钠、钨酸钾、锡酸锂、锡酸钠、锡酸钾、铝酸锂、铝酸钠、铝酸钾、钛酸锂、钛酸钠、钛酸钾、钛酸锂、钒酸钠、钒酸钾、铋酸锂、铋酸钠、铋酸钾、高锰酸锂、高锰酸钾、高锰酸钠、锰酸锂、锰酸钾、锰酸钠、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸锂、铬酸钾、铬酸钠、锆酸锂、锆酸钠、锆酸钾、高铁酸锂、高铁酸钠、高铁酸钾、锌酸锂、锌酸钠、锌酸钾、铌酸锂、铌酸钠、铌酸钾、钴酸锂、钴酸钠、钴酸钾、镍酸锂、镍酸钠、镍酸钾、硅钼酸、硅钨酸、硅钒酸、钼酸铵、钨酸铵、钒酸铵、锰酸铵、重铬酸铵、铬酸铵、镍酸铵、磷钨酸、磷钼酸和磷钒酸中的一种或多种；

所述金属氢氧化物为第ⅡA、ⅢA、ⅠB、ⅡB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、Ⅷ族和镧系金属中的一种或多种的氢氧化物；优选地，所述金属氢氧化物为镁、铝、铜、锌、镉、钛、锆、钒、铌、钼、铁、钴、镍、钌和镧中的一种或多种金属的氢氧化物；

所述金属氧化物为第ⅢA、ⅠB、ⅡB、ⅣB、ⅤB和Ⅷ族金属中的一种或多种的氧化物；优选地，所述金属氧化物为铝、铜、锌、铬、锆、钒、铁、钴和镍中的一种或多种金属的氧化物。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述刻蚀剂为铝酸钠、钼酸钠和钨酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳热反应条件包括：温度为300-1000℃，时间为5-300分钟。

6.一种多孔石墨烯膜的制备方法，其特征在于，该方法包括，将刻蚀剂分散在石墨烯和/或石墨烯氧化物膜上，在无氧条件下进行碳热反应，并进行酸处理以除去未反应的或反应后的刻蚀剂；所述刻蚀剂为金属氧酸盐、金属氢氧化物和金属氧化物中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述石墨烯和/或石墨烯氧化物与刻蚀剂的质量比为0.1-10：1，优选为0.5-2：1。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述金属氧酸盐为钼酸钠、钼酸钾、钨酸锂、钨酸钠、钨酸钾、锡酸锂、锡酸钠、锡酸钾、铝酸锂、铝酸钠、铝酸钾、钛酸锂、钛酸钠、钛酸钾、钛酸锂、钒酸钠、钒酸钾、铋酸锂、铋酸钠、铋酸钾、高锰酸锂、高锰酸钾、高锰酸钠、锰酸锂、锰酸钾、锰酸钠、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸锂、铬酸钾、铬酸钠、锆酸锂、锆酸钠、锆酸钾、高铁酸锂、高铁酸钠、高铁酸钾、锌酸锂、锌酸钠、锌酸钾、铌酸锂、铌酸钠、铌酸钾、钴酸锂、钴酸钠、钴酸钾、镍酸锂、镍酸钠、镍酸钾、硅钼酸、硅钨酸、硅钒酸、钼酸铵、钨酸铵、钒酸铵、锰酸铵、重铬酸铵、铬酸铵、镍酸铵、磷钨酸、磷钼酸和磷钒酸中的一种或多种；

所述金属氢氧化物为第ⅡA、ⅢA、ⅠB、ⅡB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、Ⅷ族和镧系金属中的一种或多种的氢氧化物；优选地，所述金属氢氧化物为镁、铝、铜、锌、镉、钛、锆、钒、铌、钼、铁、钴、镍、钌和镧中的一种或多种金属的氢氧化物；

所述金属氧化物为第ⅢA、ⅠB、ⅡB、ⅣB、ⅤB和Ⅷ族金属中的一种或多种的氧化物；优选地，所述金属氧化物为铝、铜、锌、铬、锆、钒、铁、钴和镍中的一种或多种金属的氧化物。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法，其中，所述刻蚀剂为铝酸钠、钼酸钠和钨酸钠中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述碳热反应条件包括：温度为300-1000℃，时间为5-300分钟。