[发明专利]一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)将均苯四甲酸二酐和对苯二胺以摩尔比1:1-1:3加入到溶剂中，溶解，氮气环境下缩聚反应得到聚酰胺酸溶液，得到的聚酰胺酸溶液与氧化石墨烯混合形成均一的粘稠液，其中均苯四甲酸二酐和氧化石墨烯的质量比为15:1-35:1；

(2)将步骤(1)中的粘稠液加入到溶剂中稀释，溶剂热反应，冷却得到聚酰亚胺包覆氧化石墨烯复合材料；

(3)取氧化石墨烯溶解在溶剂中形成氧化石墨烯溶液，将步骤(2)中的聚酰亚胺包覆氧化石墨烯复合材料与氧化石墨烯溶液以比为1g:10mL-3g:10mL混合，抽滤，氮气环境下热处理，得到聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料。

2.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)、(2)、(3)中溶剂均为N,N-二甲基甲酰胺。

3.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中缩聚反应的固含量为10％-20％，缩聚反应的时间为15-25h，缩聚反应的温度为-5℃。

4.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中缩聚反应的固含量为15％，缩聚反应的时间为20h。

5.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中稀释的浓度为9.1-45.5mg/mL；水热反应的工艺参数：水热反应温度为180℃，恒温时间为6-12h，升温速率为5℃/min。

6.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中稀释的浓度为27.3mg/mL。

7.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中氧化石墨烯溶液的浓度为2mg/mL。

8.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中热处理的工艺参数：热处理温度为300-400℃，恒温时间为2h，升温速率为5℃/min。

9.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料具有三维互通多孔结构，聚酰亚胺包覆于石墨烯上。

10.按照权利要求1所述的一种聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中聚酰亚胺/石墨烯柔性复合材料用作锂离子电池的柔性自支撑电极材料。