[发明专利]一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将氧化石墨烯粉末放入去离子水中进行超声处理，得到分散均匀的氧化石墨烯分散液；向氧化石墨烯分散液中加入亚硫酸氢钠，加热搅拌至均匀，随后冷却至室温后进行离心处理，得到沉淀物，冲洗沉淀物后，收集沉淀物并加入去离子水，进行超声分层，得到还原氧化石墨烯悬浮液；

所述氧化石墨烯粉末和去离子水的用量比为（120~150）mg：（60~75）mL；氧化石墨烯分散液和亚硫酸氢钠的用量比为（60~75）mL：（680~750）mg；超声处理时间为40min~60min；加热的温度为80℃~90℃，时间为3h~4h；超声分层处理的时间为20min ~30min；

S2：将芳纶纤维、氢氧化钾、二甲基亚砜和去离子水混合，进行磁力搅拌后，得到芳纶纳米混悬液，再将芳纶纳米混悬液分散到去离子水中，进行搅拌使其分散均匀，得到芳纶纳米纤维溶液；将芳纶纳米纤维溶液过筛，并用去离子水冲洗，过滤后形成芳纶纳米纤维凝胶；

S3：将还原氧化石墨烯悬浮液与芳纶纳米纤维凝胶进行混合，然后进行超声处理使其混合均匀，得到还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合凝胶，再经过预冷冻、冷冻干燥，得到一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶；

其中，预冷冻的冷冻温度为-60℃~-40℃，冷冻时间为12h~16h，冷冻干燥-60℃~-50℃，压力为8Pa ~12Pa，时间为48h~56h。

2.根据权利要求1所述的一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于，S2中芳纶纤维、氢氧化钾、二甲基亚砜和去离子水的用量比为（900~1000）mg：（1200~1500）mg：（450~500）mL：（8~10）mL；磁力搅拌时间为4h~8h；芳纶纳米混悬液和去离子水的用量比为（80~100）mL：（200~300）mL；去离子水冲洗3~5次，过滤是采用过滤设备过滤24h~72h。

3.根据权利要求1所述的一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于，S3中还原氧化石墨烯悬浮液与芳纶纳米纤维凝胶的质量百分比为5wt.%~25wt.%。

4.根据权利要求1所述的一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于，S3中超声处理的时间为30min~45min。

5.采用权利要求1~4中任意一项所述的一种用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备方法制得的用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶。

6.根据权利要求5所述的用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶，其特征在于，该还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的压缩应力为20kPa~38kPa。

7.根据权利要求5所述的用于电磁屏蔽的还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶，其特征在于，该还原氧化石墨烯/芳纶纳米纤维复合气凝胶的电导率为0.56S/cm~26.52S/cm，电磁屏蔽效率值最大为98.94%。