[发明专利]一种黑磷烯气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种黑磷烯气凝胶，其特征在于，所述气凝胶具有由二维黑磷组成的三维网络结构，所述气凝胶由超声分散于有机溶剂中的二维黑磷纳米片经冷冻干燥制备而得，所述黑磷烯气凝胶的光热转换效率为5～25％，密度为0.2～20mg/cm³，孔隙率为75～95％，比表面积为100～2000m²/g；

所述有机溶剂是环己烷；

所述二维黑磷纳米片的平均厚度为1nm～20nm，平均尺寸为0.5～50μm。

2.根据权利要求1所述的黑磷烯气凝胶，其特征在于，所述黑磷烯气凝胶的光热转换效率为8～20％，密度为2～15mg/cm³，孔隙率为80～95％，比表面积为300～1500m²/g。

3.根据权利要求2所述的黑磷烯气凝胶，其特征在于，所述黑磷烯气凝胶的光热转换效率为10～18％，密度为5～12mg/cm³，孔隙率为80～85％，比表面积为500～1000m²/g。

4.权利要求1-3中任一项所述的黑磷烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将二维黑磷纳米片分散于有机溶剂中，得到二维黑磷分散体，随后在室温下静置；

2)将静置后的二维黑磷分散体冷冻干燥，即得黑磷烯气凝胶；

所述有机溶剂是环己烷；

所述二维黑磷纳米片的平均厚度为1nm～20nm，平均尺寸为0.5～50μm。

5.根据权利要求4所述的黑磷烯气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用超声分散的方式将二维黑磷纳米片分散于有机溶剂中；静置的时间为10～120min。

6.根据权利要求1所述的黑磷烯气凝胶的制备方法，其特征在于，二维黑磷分散体的浓度为0.01～20mg/mL。

7.根据权利要求5所述的黑磷烯气凝胶的制备方法，其特征在于，超声分散的时间为5～30min，功率为100～1800W。

8.根据权利要求4所述的黑磷烯气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤2)中，冷冻干燥的条件控制为：冷冻温度为0～-80℃，干燥温度为-20～-80℃，干燥真空度为0.01～1mbar，干燥时间为20min～24h。

9.权利要求1所述的黑磷烯气凝胶作为吸附材料和储能材料的应用。