[发明专利]一种三维石墨烯宏观体材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 201911152133.X | 申请日: | 2019-11-22 |
公开(公告)号: | CN111204751A | 公开(公告)日: | 2020-05-29 |
发明(设计)人: | 吴忠帅;孙承林;王森 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | C01B32/194 | 分类号: | C01B32/194 |
代理公司: | 沈阳晨创科技专利代理有限责任公司 21001 | 代理人: | 张晨 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三维 石墨 宏观 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料,其特征在于:石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体由石墨烯和杂多酸组成,密度为0.02-1.5g/cm3,杂多酸含量为5-30wt%,比表面积为10-800cm2/g,电导率为10-1000S/m。
2.一种石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)将氧化石墨烯与杂多酸水溶液混合均匀得到混合溶液;
(2)将水合肼均匀分散于步骤(1)所得的混合溶液中,室温下静置得到石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯水凝胶;
(3)将步骤(2)得到的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯水凝胶经干燥后得到三维石墨烯宏观体材料。
3.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:所述三维石墨烯宏观体为石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体。
4.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨烯与杂多酸的质量比为0.1-20:1。
5.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨烯的横向尺寸为0.5-200μm,浓度为0.1-20mg/mL。
6.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中杂多酸包括磷钼酸、硅钼酸、锗钼酸、磷钨酸、硅钨酸、锗钨酸等其中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中杂多酸的浓度为0.1-50mmol/L。
8.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氧化石墨烯与杂多酸溶液的混合时间为0.5-5h。
9.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中水合肼与杂多酸的质量比为0.5-5:1。
10.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中氧化石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备温度为10-35℃。
11.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中水合肼加入步骤(1)所得的混合溶液中混合均匀后静置时间为0.1-20h。
12.根据权利要求2所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中三维石墨烯宏观体的干燥方式包括室温干燥,鼓风干燥,真空干燥和冷冻干燥。
13.一种权利要求1所述的石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料的应用,其特征在于:石墨烯/杂多酸复合三维石墨烯宏观体材料作为超级电容器的电极材料、有机溶剂和重金属的吸附剂。
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