[发明专利]分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法

权利要求书

1.一种分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备氧化石墨烯胶体溶液

将氧化石墨分散于去离子水中，控制氧化石墨的浓度为0.1～10 mg/mL，滴加少量氨水调节溶液pH值在9～11之间，室温下搅拌48～72小时，经低速离心去除未剥离的氧化石墨，得到氧化石墨烯胶体溶液；

（2）制备易分散的碳纳米管胶体溶液

将碳纳米管放入浓度为98%的硫酸和浓度为60～70%的硝酸的混酸中，H₂SO₄与HNO₃的体积比为3∶1，将碳纳米管在混酸溶液中的浓度控制为5～100 mg/mL，在60℃下机械搅拌24～72小时，其中超声处理4～6小时，然后用去离子水反复洗涤至中性，得到易分散的碳纳米管胶体溶液；

（3）混合氧化石墨烯胶体溶液与易分散的碳纳米管胶体溶液

将步骤（1）得到的氧化石墨烯胶体溶液与步骤（2）得到的易分散的碳纳米管胶体溶液搅拌混合2～12小时，添加能除去溶液中氧化性物质的醇类溶剂，得到氧化石墨烯/碳纳米管杂化物混合液；

（4）高能辐照还原

在惰性气体保护下，用高能射线辐射源对氧化石墨烯/碳纳米管杂化物混合液进行辐照还原，获得目标产物——分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物。

2.根据权利要求1所述的分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的氧化石墨烯胶体溶液与易分散的碳纳米管胶体溶液按氧化石墨烯与碳纳米管的质量比为1∶0.05～10混合搅拌。

3.根据权利要求1所述的分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的醇类溶剂为水溶性一元醇，包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种。

4.根据权利要求3所述的分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的醇类溶剂与去离子水的体积比为0.2～4∶1。

5.根据权利要求1所述的分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述的高能射线辐射源为钴-60或电子加速器中的一种，辐照剂量为20～500 kGy。