[发明专利]一种可直接高温烘烤和重复使用的石墨烯海绵及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可直接高温烘烤和重复使用的石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，包括：

（1）向氧化石墨烯水溶液中依次加入还原剂和硅源，得到混合溶液，所述硅源为与水发生溶解或水解反应形成硅醇的硅源；

（2）将所得混合溶液在80～95℃下保温4～12小时，得到石墨烯水凝胶；

（3）将所得石墨烯水凝胶先置于醇水溶液中渗析后，再经冷冻干燥，得到所述石墨烯海绵。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为1～10 mg/mL。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述硅源选自正硅酸乙酯、硅酸钠、硅酸钾、聚二甲基硅氧烷、硅烷偶联剂、硅倍半氧烷中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为乙二胺EDA、抗坏血酸、聚乙烯亚胺、聚醚胺、水合肼中的至少一种；所述还原剂和氧化石墨烯的质量比为1：（5～10）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述硅源和氧化石墨烯的质量比为（0.1～4）：1，优选为（1～3）：1。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述醇水溶液中醇和水的体积比为1：（1～10），优选为1:9；所述渗析的时间为2～24小时。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻干燥为先在-18～-55℃下预冷冻3～12小时，再于-55℃下冷冻干燥12～48小时。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备的可直接高温烘烤和重复使用的石墨烯海绵。

9.一种权利要求8所述的可直接高温烘烤和重复使用的石墨烯海绵在密闭环境空气净化领域中的应用。