[发明专利]石墨烯-氧化锆纤维复合气凝胶的制备方法

摘要

石墨烯-氧化锆纤维复合气凝胶的制备方法，它涉及一种复合气凝胶的制备方法。本发明为了解决数层石墨烯间弱的化学键作用及石墨烯气凝胶内部为多孔结构导致力学性能差，以及氧化石墨烯热稳定性差的问题。本方法如下：一、制备氧化石墨烯-氧化锆纤维分散液；二、将氧化石墨烯还原；三、将还原过的样品用去离子水冲洗后浸入氨水并保存，最后冷冻干燥或超临界干燥，得到石墨烯-氧化锆纤维复合气凝胶。本发明引入氧化锆纤维提高了强度；采用新的还原剂通过水热法使氧化石墨烯在温和条件下被还原。本发明属于气凝胶的制备领域。

主权项

石墨烯‑氧化锆纤维复合气凝胶的制备方法，其特征在于石墨烯‑氧化锆纤维复合气凝胶的制备方法按照以下步骤进行：一、将氧化锆纤维与分散剂按照2～10:1的质量比加入到水中，搅拌6～24h，得到氧化锆纤维的悬浮液；二、将氧化石墨烯分散于氧化锆纤维的悬浮液中，其中氧化石墨烯与氧化锆纤维的质量比为0.1～2﹕1，超声搅拌，得到氧化石墨烯‑氧化锆纤维分散液；三、在氧化石墨烯‑氧化锆纤维分散液中加入与氧化石墨烯质量比为10～1:1的还原剂，在温度为80～180℃的条件下还原1～24h，或者在室温下还原1～10d，得还原过的样品；四、将还原过的样品用去离子水冲洗后浸入质量浓度为10～28％的氨水中并在温度为90℃的条件下保存0.5～2h，最后冷冻干燥或超临界干燥，得到石墨烯‑氧化锆纤维复合气凝胶；步骤一中所述的分散剂为十二烷基磺酸钠、Triton X‑100、聚乙二醇及聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或其中几种的组合。步骤三中所述的还原剂为(NH₄)₂S、Na₂S、NaHS、三聚氰胺、聚乙烯亚胺、精胺、水合肼、硼氢化钠及氢碘酸中的一种或其中几种的组合。