[发明专利]一种石墨烯材料，其制备方法及其作为光驱动材料的用途

权利要求书

1.一种石墨烯材料，其特征在于：

1）所述石墨烯材料具有由三维泡沫状疏松结构；

2）所述石墨烯材料的孔隙度> 90%，孔径为约2 μm至200 μm；

3）所述石墨烯材料经功能化处理，其包含：

40 wt% < C < 80 wt%，

15wt% < O < 45 wt%，

0.2 wt% < H < 3 wt%，

0 < N < 5wt%，

0.05 wt% < S < 1 wt%，

0 ≤ P < 1.5 wt%，

余量为痕量的Fe、Ni、Si、Mn、Cl等不可避免的杂质；

4）所述石墨烯材料可利用光波长范围为400 nm至1000 nm的辐射获得推动力，从而改变材料的位置。

2.根据权利要求1所述的石墨烯材料，其特征在于：所述石墨烯材料包含选自以下的一种或更多种官能团：羟基、羧基、羰基和环氧基。

3.根据权利要求1所述的石墨烯材料，其特征还在于：所述单层石墨烯片厚度不超过1.5 nm。

4.根据权利要求1所述的石墨烯材料，其特征还在于：所述石墨烯材料可吸收可见光至紫外光波段的辐射，从由此获得推动力。

5.一种制备根据权利要求1-4中任一项所述的石墨烯材料的方法，其包括：

1）将石墨烯材料均匀分散于氧化性流体介质中，并进行氧化处理；

2）分离经氧化的石墨烯材料，洗涤，并将其再次分散于非水溶剂中，形成均匀分散的悬浮液；

3）热处理所述石墨烯在所述非水溶剂中的悬浮液10小时，并将其冷却至室温；

4）将步骤3）中所得的悬浮液利用水进行2次以上的置换，从而基本移除所述非水溶剂，得到所述石墨烯分散于水中的分散体系；

5）对步骤4）中所述的分散体系进行冷冻干燥处理，获得干燥的石墨烯材料；

6）对步骤5）中所得石墨烯材料进行热处理；

7）获得所述石墨烯材料的最终产品。

6.根据权利要求5所述的制备石墨烯材料的方法，其中，所述热处理包括以下步骤：以5℃/分钟的升温速率升温至600℃，并保持2小时，随后以3℃/分钟的升温速率升温至1000℃，保持40分钟，随后降至室温，其中在热处理过程中，所述石墨烯材料处于惰性气氛中。

7.根据权利要求5所述的制备石墨烯材料的方法，其中在所述氧化处理之后可选地进行进一步的功能化处理。

8.根据权利要求5所述的制备石墨烯材料的方法，其中所述冷冻干燥处理的温度为约-50℃至-40℃。

9.根据权利要求1-4所述的石墨烯材料或利用权利要求5-8所述的方法制备的石墨烯材料作为光驱动材料的用途。

10.根据权利要求9所述的用途，其中所述石墨烯材料可利用可见光至紫外光波段的辐射获得推动力。