[发明专利]一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法

权利要求书

1.一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：利用等离子体技术在湿法制成的三维石墨烯多孔材料表层和孔洞内壁沉积碳材料，补强三维石墨烯骨架结构，使得石墨烯片层之间形成良好的桥接作用，进而构成致密连通的网络结构。

2.权利要求1中所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，包括以下步骤：

(1)将湿法制备的三维石墨烯多孔材料碳化处理后浸渍在催化剂溶液中，静置2～12h，然后将三维石墨烯多孔材料取出干燥。

(2)将含有催化剂的三维石墨烯多孔材料放在微波等离子体系统中，利用等离子体技术，在一定压强和辅助气体氛围中，调节功率活化三维石墨烯多孔材料上附着的催化剂，保持恒定的压强，并在一定功率下，通入碳源气体，在三维石墨烯多孔材料的表层和内壁沉积碳材料，获得补强处理的三维致密连通石墨烯多孔材料。

3.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(1)中碳化温度为200～1000℃，碳化氛围为氮气、氩气、氦气等惰性气体。

4.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(1)中催化剂包括硝酸铁、硝酸镍、硝酸钴等具有催化性的金属盐类。

5.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(2)中干燥过程为：温度30～200℃，时间为1～12h。

6.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(2)中微波等离子体沉积系统中：活化催化剂的功率为50～400W，产生等离子体源的压强为100～1000Pa、功率为50～800W，碳材料的沉积时间为1～30min。

7.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(2)中辅助气体包括氢气、氩气、氮气、氦气等气体中的一种或几种，气体通量为9～150sccm，通入时间为5～60min。

8.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(2)中碳源为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、乙炔、丙炔、丁炔、乙烯、丙烯、丁烯等气体中的一种或几种，气体通量为3～100sccm，通入时间为1～40min。

9.根据权利要求2所述的一种补强三维石墨烯多孔材料结构的方法，其特征在于：步骤(2)中碳源和辅助气体的通量比为1∶2～1∶30。