[发明专利]一种石墨烯泡沫的制造方法

摘要

本发明提供一种石墨烯泡沫的制造方法，该制造方法包括以下步骤：1)通过水热法将氧化石墨烯的水分散液还原，使石墨烯片层自组装从而获得石墨烯湿凝胶块体；2)将步骤1)获得的石墨烯湿凝胶块体在金属托盘上进行冷冻，所述金属托盘具有控制在-196℃至-10℃范围内的预置冷冻温度，经过冷冻后石墨烯湿凝胶块体完全结晶成为凝胶结晶固体；3)将步骤2)获得的凝胶结晶固体进行真空升华干燥。该制造方法过程简单，可以调控石墨烯泡沫的孔洞结构，从而使得石墨烯泡沫具有不同性能。

主权项

一种石墨烯泡沫的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下步骤：1) 通过水热法将氧化石墨烯的水分散液还原，使石墨烯片层自组装从而获得石墨烯湿凝胶块体，所述水热法包括：将氧化石墨烯的水分散液倒入水热反应釜密封内杯中，加入碱性溶液调节pH值以形成pH值为5.5‑11.6的混合溶液，升温至150℃‑350℃并保温，最后混合溶液中氧化石墨烯被还原并团聚成为石墨烯湿凝胶块体；2) 将步骤1)获得的石墨烯湿凝胶块体在金属托盘上进行冷冻，所述金属托盘具有控制在‑196 ℃至‑10 ℃范围内的预置冷冻温度，经过冷冻后石墨烯湿凝胶块体完全结晶成为凝胶结晶固体；3) 将步骤2)获得的凝胶结晶固体进行真空升华干燥，真空升华干燥过程中控制温度上升到35 ℃‑100℃，升温速度小于5℃/小时，经过真空升华干燥后得到石墨烯泡沫；当步骤2）所述的冷冻温度为‑10℃至‑50℃时，泡沫结构为与结晶方向平行的层状卷心菜包裹结构；当步骤2）所述的冷冻温度为‑120℃至‑196℃时，泡沫结构为各向同性的弥散性细胞孔结构；当步骤（2）所述的冷冻温度为‑50℃至‑120℃时，泡沫结构呈现层状卷心菜包裹结构与弥散性细胞孔结构的混合结构；随着冷冻温度的由高向低转变，泡沫结构由各向异性的层状卷心菜包裹结构向各向同性的弥散性细胞孔结构转变。