[发明专利]硅气凝胶/微膨石墨复合材料、其制备方法及应用有效
| 申请号： | 201910235044.5 | 申请日： | 2019-03-27 |
| 公开（公告）号： | CN109950493B | 公开（公告）日： | 2022-02-15 |
| 发明（设计）人： | 郭德超;郭义敏;何凤荣 | 申请（专利权）人： | 东莞东阳光科研发有限公司;东莞市东阳光电容器有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;H01G11/50 |
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| 地址： | 523871 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 凝胶 石墨 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：提供微膨石墨；
S2：将硅源、水和无水乙醇混合，注入到微膨石墨中，通过原位溶胶-凝胶法形成二氧化硅/微膨石墨醇凝胶复合材料前躯体，然后进行超临界干燥，得到插层二氧化硅气凝胶的微膨石墨复合材料；
S3：将上述插层二氧化硅气凝胶的微膨石墨复合材料进行原位碳热还原，得到硅气凝胶/微膨石墨复合材料。
2.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述微膨石墨的膨胀倍数为2-10倍。
3.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述硅源、水和无水乙醇的质量比为1:2-10:3-30。
4.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述微膨石墨与硅源的摩尔比为1.5～5。
5.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸四乙酯、正硅酸甲酯、硅酸钠、多聚硅氧烷、三甲基乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、倍半硅氧烷中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：将硅源、水和无水乙醇混合，注入到微膨石墨中，加入盐酸，加热反应，得到原硅酸/微膨石墨溶胶；然后加入氨水反应，得到六羟基二硅醚/微膨石墨湿凝胶，向湿凝胶中继续加无水乙醇使湿凝胶老化，得到二氧化硅/微膨石墨醇凝胶复合材料前驱体，然后进行CO2超临界干燥，得到插层二氧化硅气凝胶的微膨石墨复合材料。
7.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述原位碳热还原在一定流量的载气下进行。
8.根据权利要求7所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述载气为氮气、氩气、氦气中的至少一种，载气的流量为10-200sccm。
9.根据权利要求1所述的硅气凝胶/微膨石墨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述原位碳热还原的反应温度为1200-1800℃，反应时间为1-12h。
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