[发明专利]一种石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将酚源和醛源加入到氧化石墨烯分散液中，再加入表面活性剂，得到反应液A，在加热、密闭条件下进行聚合反应，得到水凝胶，冷冻干燥后得到酚醛树脂包覆氧化石墨烯气凝胶；所述酚源为间氨基苯酚，所述醛源为六亚甲基四胺，所述表面活性剂为F127；所述氧化石墨烯分散液的浓度为2～4mg/mL；所述反应液A中，所述间氨基苯酚、六亚甲基四胺、F127和氧化石墨烯的质量比为25:64:40～60:2～4；

将六水硝酸锌和上述酚醛树脂包覆氧化石墨烯气凝胶加入到甲醇中，混合均匀，再加入溶有二甲基咪唑的甲醇溶液，得到反应液B，在室温下进行自组装，得到氧化石墨烯/酚醛树脂/ZIF-8复合材料；所述反应液B中，所述酚醛树脂包覆氧化石墨烯气凝胶、六水硝酸锌和二甲基咪唑的质量比为100:254:165～495；所述溶有二甲基咪唑的甲醇溶液中二甲基咪唑的浓度为13.2～39.6mg/mL；

上述氧化石墨烯/酚醛树脂/ZIF-8复合材料在惰性气氛下炭化，炭化后用盐酸洗涤干燥，得到石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合材料，经活化得到石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应温度为85℃，反应时间为24h。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述自组装的反应时间为12h。

4.根据权利要求1所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述炭化的过程为：先在350℃下保温2h，再升温至700～900℃，保温5h。

5.根据权利要求1或4所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法，其特征在于，所述活化在二氧化碳气氛下进行，活化温度为800℃，活化时间为1h。

6.一种石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料，其特征在于，通过上述权利要求1-5任一项所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料的制备方法制备得到。

7.权利要求6所述的石墨烯/介孔炭/ZIF衍生炭复合的三维分级多孔炭材料在超级电容器电极材料中的应用。