[发明专利]一种石墨烯复合物、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种石墨烯复合物，其特征在于，所述石墨烯复合物包括纳米纤维素与石墨烯类物质，其中所述纳米纤维素的至少一部分插入在所述石墨烯类物质之间；

所述石墨烯复合物中纳米纤维素的含量为0.5-3wt％以内；

所述纳米纤维素的直径为3-5nm；

所述纳米纤维素的长径比为(15-40)∶1；

所述石墨烯复合物的D90为10μm以下；

所述石墨烯复合物的制备方法包括：使纳米纤维素和石墨烯类物质在溶液中分散成悬浮液；所述分散通过高速搅拌或剪切、以及研磨中的一种或其结合来进行；并且无需分散剂的辅助。

2.根据权利要求1所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述石墨烯类物质包括石墨烯、生物质石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯衍生物的一种或几种的混合。

3.根据权利要求2所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述石墨烯的层数为1-10层。

4.根据权利要求2所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述石墨烯选自单层石墨烯、双层石墨烯以及具有3-10层的少层石墨烯中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述生物质石墨烯为以生物质资源为主要原料，经过催化、碳化工艺制备而成的含有单层石墨烯、少层石墨烯、石墨烯纳米片层结构，并负载金属/非金属化合物的复合炭材料。

6.根据权利要求2所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述石墨烯衍生物包括元素掺杂石墨烯或官能团化石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求6所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述元素掺杂石墨烯包括金属掺杂石墨烯或非金属元素掺杂石墨烯中的任意1种或至少2种的组合。

8.根据权利要求7所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述金属掺杂石墨烯中的金属元素包括钾、钠、金、银、铁、铜、镍、铬钛、钒或钴。

9.根据权利要求7所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述非金属元素掺杂石墨烯中的非金属元素包括氮、磷、硅、硼。

10.根据权利要求7所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述非金属元素掺杂石墨烯包括氮掺杂石墨烯、磷掺杂石墨烯或硫掺杂石墨烯中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求6所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述官能团化石墨烯包括接枝有官能团的石墨烯。

12.根据权利要求6所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述官能团化石墨烯包括接枝有羟基基团、羧基基团或氨基基团中的任意1种或至少2种的组合的石墨烯。

13.根据权利要求12所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述羟基基团包括R1-OH，R1为烷基。

14.根据权利要求12所述的石墨烯复合物，其特征在于，羟基基团选自甲基羟基、乙基羟基、丙基羟基、丁基羟基、戊基羟基、己基羟基中的一种或多种。

15.根据权利要求12所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述羧基基团包括R2-COOH，所述R2为烷基。

16.根据权利要求12所述的石墨烯复合物，其特征在于，羧基基团选自甲基羧基、乙基羧基、丙基羧基、丁基羧基、戊基羧基、己基羧基中的一种或多种。

17.根据权利要求12所述的石墨烯复合物，其特征在于，所述氨基基团包括R3-NH₃，所述R3包括烷基。