[发明专利]一种泡沫石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

（1）将氧化石墨在溶剂中通过超声分散得到分散均匀的悬浮液，然后在搅拌下，加入含有二胺类或二巯基类化合物的乙醇溶液，在氮气保护下进行回流反应2-24h，反应温度为60-120℃；最后冷却抽滤、洗涤、干燥，即得到表面氨基或巯基处理的石墨烯；所述二胺类或二巯基类化合物的用量为氧化石墨重量的2-20倍；

（2）将分散剂溶于分散介质，加入到反应器中，在氮气氛围下，水浴升温加热至65-85 ^oC，然后加入单体及引发剂引发聚合，保温搅拌反应6-14h，得到表面带有羧基或环氧基的聚合物微球的悬浮液；所述单体与分散介质的质量比为(20-35):(80-65)；所述单体包括第一单体和第二单体；

（3）通过超声分散或机械搅拌的方法，将上述步骤（1）制备的表面处理的氧化石墨分散在乙醇中，加入到步骤（2）的悬浮液中，降温到40-70 ^oC，反应1-4h，离心分离、干燥即可得氧化石墨烯-聚合物复合微球的粉末；

（4）将步骤（3）制备的复合微球粉末在惰性气氛下，于500-800 ^oC的管式炉中煅烧5min-1h，得到泡沫石墨烯。

2.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中二胺类化合物选自乙二胺、丙二胺、己二胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、二氨基二苯醚、二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷中的一种。

3.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中二巯基类化合物选自1,2-丙二硫醇、1,3-丙二硫醇、双(巯基乙酸)乙二醇、二(巯基乙酸)-1,4-丁二酯中的一种。

4.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述二胺或二巯基类化合物的溶液浓度为(0.05-0.25)g/ml。

5.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、乙醚中的一种；其中，氧化石墨和溶剂的质量体积比为0.5-2g/200mL。

6.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中第一单体为苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯，第二单体为丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯，二者质量配比为1:(3-15)%。

7.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中的分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；所述分散介质为甲醇、乙醇、异丙醇与水中的一种或两种；所述的引发剂是油溶性引发剂偶氮二异丁腈，过氧化二苯甲酰或偶氮二异庚腈。

8.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中分散剂、引发剂分别为单体质量的(1-5) %:(0.5-2)%。

9.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中表面处理的氧化石墨的质量为步骤（2）中单体用量的(5-25)%。

10.如权利要求1所示的一种泡沫石墨烯的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的惰性气氛为氮气、氦气或氩气。