[发明专利]一种石墨烯复合材料气凝胶的制备方法及其应用

摘要

一种石墨烯复合材料气凝胶的制备方法及其应用，该制备方法包括在溶剂中分散纳米材料，然后加入至氧化石墨烯水溶液中搅拌，得到混合液；再向混合液中加入水溶性酚醛树脂溶液，再将连续泡沫状体的弹性多孔物质浸泡入混合液中，待连续泡沫状体的弹性多孔物质充满混合液后取出，并依次通过加热、保温、干燥后放入氮气气氛的高温碳化炉中进行碳化，冷却后即制备得到石墨烯复合材料气凝胶。本发明还包括石墨烯复合材料气凝胶的应用。本发明一方面制备工艺简单，反应条件温和，成本低，适合大规模生产；另一方面，具有较高的分散稳定性，所制得的石墨烯复合材料气凝胶具有比表面积高、孔隙率大、孔径分布宽及导电性能好等特点。

主权项

一种石墨烯复合材料气凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将0.5‑5重量份的纳米材料加入溶剂中均匀分散1‑5小时；所述溶剂为20‑100重量份的水；所述纳米材料为纳米碳、纳米硅、纳米金属氧化物中的一种；（2）将步骤（1）所得的溶液加入到1‑5000重量份的氧化石墨烯水溶液中，超声搅拌1‑5小时，得到混合液；（3）向步骤（2）所得的混合液中加入100‑5000重量份的水溶性酚醛树脂溶液，再加入水进行稀释并搅拌均匀；（4）将连续泡沫状体的弹性多孔物质浸泡入步骤（3）所得的溶液中，待连续泡沫状体的弹性多孔物质充满所述溶液后取出并置入烘箱中，在90℃恒温下处理1d，再降温至50℃恒温下干燥1‑3d；（5）将连续泡沫状体的弹性多孔物质置于氮气气氛的高温气氛炉中，升温300℃后保持1h，然后再升温至1000‑1100℃后开始降温冷却，最终得到石墨烯复合材料气凝胶。