[发明专利]一种石墨烯基致密复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于，至少包含以下步骤：

第一步，向石墨烯类分散液中加入不溶组分的分散液，充分搅拌得到第一混合分散液；所述不溶组分的分散液的溶剂可与水以任意比混溶；

第二步，向第一步得到的第一混合分散液中加入还原组分，充分搅拌，得到第二混合分散液；

第三步，将第二步得到的第二混合分散液加入水热反应釜中进行水热反应，得到石墨烯-不溶组分复合的水凝胶；

第四步，将第三步得到的水凝胶在去离子水中充分浸泡，去除杂质，之后进行水分脱除，得到待处理产物；

第四步中，水分脱除的方法为加热烘干，且烘干温度为10℃-90℃，烘干持续时间为6h-72h；

第五步，将第四步得到的待处理产物进行高温热处理，进一步脱去含氧官能团，得到三维致密的石墨烯-不溶组分复合组装体材料；

第一步中，石墨烯类分散液的浓度为1-10mg/mL，所述的石墨烯类分散液为改性石墨烯分散液和多孔石墨烯分散液中的至少一种；

第一步中，所述的不溶组分为活性碳、介孔碳、碳纤维、炭黑、碳微球、金属氧化物、金属硫化物、磷酸铁锂和钴酸锂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：不溶组分的分散液的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃和N,N-二甲基酰胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：所述不溶组分的分散液的浓度为0.1-10mg/mL。

4.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：第二步中，石墨烯类分散液、不溶组分的分散液和还原组分的质量比为1：(0.01-9)：(0.01-10)。

5.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：第二步中，还原组分为硼氢化钠、尿素、碘化氢、水合肼、乙二胺、抗坏血酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：第三步中，水热反应的温度为70℃-200℃，水热反应持续的时间为3h-72h。

7.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：第五步中，进一步脱去含氧官能团的方法为热处理脱氧，具体方法为：在惰性气体保护氛围下，以2-20℃/min的升温速率升温至300℃-1000℃，然后恒温0.5h-12h，将含氧官能团脱除，冷却至室温即可。

8.根据权利要求1所述的石墨烯基致密复合材料的制备方法，其特征在于：第五步得到的三维致密的石墨烯-不溶组分复合组装体材料具有丰富的孔隙结构，比表面积为100-3000m²/g，孔容为0.02-1.5cm³/g，块体密度为0.1-4.0g/cm³。