[发明专利]一种低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体

权利要求书

1.一种低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于，包含以下操作步骤：

(1)将催化剂金属盐加水，配置成质量浓度为10～60％的金属盐溶液与聚合物混合，搅拌0.1～12h后过滤，取滤渣，清洗干净，烘干；

(2)向步骤(1)中烘干后所得物质中加入还原剂溶液，并搅拌0.1～12h后过滤，取滤渣，烘干；

(3)向步骤(2)中烘干后所得滤渣中加入相对于原料比为0.2-2的造孔剂，并搅拌，烘干；

(4)将步骤(3)中烘干后所得物质在保护气氛下，加热，控制温度为700～1000℃，恒温0.5～8h；

(5)将步骤(4)中加热处理后所得物质加入酸性溶液中，酸洗1～12h、过滤、烘干，即得到石墨烯三维多级孔结构粉体。

2.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(4)中加热过程中升温速率为1～10℃/min。

3.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(1)中所述的的催化剂金属盐为铁盐、钴盐或镍盐中的一种或两种以上混合物；其中，所述的铁盐为氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁、硝酸亚铁、醋酸铁、醋酸亚铁、亚铁氰化钾、铁氰化钾、亚铁氰化钠或铁氰化钠；所述的钴盐为氯化钴、氯化亚钴、硫酸钴、硫酸亚钴、硝酸钴、硝酸亚钴、乙酸钴、乙酸亚钴、六硝基合钴酸钠或六硝基合钴酸钾；所述的镍盐为氯化镍、硫酸镍、硝酸镍或乙酸镍。

4.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(1)中所述的聚合物为PKS聚合物、酚醛树脂、环氧树脂、聚氯乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂中的一种或两种以上树脂的混合物。

5.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(2)中所述的还原剂溶液为还原剂加入水中溶解所得还原剂溶液；其中，所述的还原剂为硼氢化钠、水合肼、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫化氢和氯化亚锡中的一种或两种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(3)中所述的造孔剂为氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钠或氢氧化钠中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(4)中所述的保护气氛为氮气、氦气、氩气中的一种。

8.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(5)中所述的酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、草酸中的一种或两种以上混合物。

9.根据权利要求1所述的低温聚合物裂解制备的石墨烯三维多级孔结构粉体，其特征在于：步骤(5)中所述的酸性溶液的浓度为1～5mol/L。