[发明专利]由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法、类石墨烯材料及其用途

摘要

本发明公开了一种由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法，通过热解法，将由植物为原料获得的、可循环再生、可降解的生物树脂糠醛树脂，在添加剂、固化剂的作用下，经过特定的热解工艺处理，制备得到类石墨烯材料。采用本发明的技术方案，获得具有六边或五边型网状二维三维晶体结构的类石墨烯材料，因特定的原子结构具有媲美石墨烯的超高力学强度，和超越石墨烯的优异性能，其应用不仅在隔热材料、缓冲材料、电子和机械器件等领域可替代石墨烯材料，而且解决了困扰石墨烯锂电池材料的一大难题，尤其适合用作锂金属和锂离子电池电极的材料。通过该制备方法能够实现该类石墨烯材料的低成本、大批量生产，使该材料得到批量应用，具有显著的经济效益。

主权项

1.一种由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、取糠醛树脂100份，加入磷酸硼2‑4份、磷酸一胺4‑5份、磷酸铝3‑6份和固化剂2‑3份，预热至26‑38℃并充分搅拌，得到糠醛混合物；所述固化剂为草酸、磷酸盐或乌洛托品中的一种；b、将糠醛混合物升温至60‑100℃，保温8小时，再升温至100‑130℃，保温6小时，进行固化；c、将固化后的糠醛混合物进行真空碳化、石墨化：在真空度‑0.1MPa下，缓慢升温，以4分钟1‑2℃的升温速度由室温升至200℃，保温8‑10min分钟，然后以2分钟2‑3℃的升温速度升温至200‑300℃，保温9‑12min分钟，以5分钟1‑3℃的升温速度升温至300‑650℃，保温12‑15分钟，以6分钟3‑4℃的升温速度升温至650‑1000℃，保温10‑13分钟，再以1分钟5‑6℃的升温速度升温至1000‑1600℃，保温40‑45分钟，最后以1分钟8‑10℃的升温速度升温至1600‑2400℃，进行石墨化；d、真空碳化、石墨化后，降温至30‑40℃，经微机械分离法得到类石墨烯材料产品。