[发明专利]三维石墨烯基水凝胶材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种三维石墨烯基水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括：

将氧化石墨烯溶液、还原剂溶液和气体溶解助剂溶液分别进行脱泡处理，再混合反应；其中，所述氧化石墨烯溶液、所述还原剂溶液和所述气体溶解助剂溶液均为水溶液；

所述气体溶解助剂选自碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、硬脂酸钠、碳酸甲乙酯和碳酸丙烯酯中的至少一种；所述还原剂选自亚硫酸钠、抗坏血酸钠、维生素C和柠檬酸钠中的至少一种；

所述氧化石墨烯溶液的浓度为1-20mg/mL，所述还原剂溶液的浓度为0.01-0.5g/mL，所述气体溶解助剂溶液的体积分数为10-50%；所述氧化石墨烯溶液、所述还原剂溶液和所述气体溶解助剂溶液的质量比为40-60:10-30:15-30；

所述脱泡处理的操作方式选自抽真空处理和高速脱泡机处理中的至少一种；所述抽真空处理的处理时间为1-20min；所述高速脱泡机处理是在1000rpm-3000rpm转速的条件下处理1-30min；

采用两段低温加热处理的方式进行反应，先在20-50℃下反应1-10h，然后在50-100℃下反应1-10h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的制备过程包括：将氧化石墨烯和水混合之后，调节pH值为8-14。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，调节pH的过程中所用碱液选自氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述气体溶解助剂选自碳酸二甲酯、硬脂酸钠和碳酸丙烯酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述抽真空处理的处理时间为5-10min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述氧化石墨烯溶液、所述还原剂溶液和所述气体溶解助剂溶液混合之后，先进行超声处理，再进行所述两段低温加热处理。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，超声处理是在功率为20-100KHz的条件下，超声1-30min。

8.一种三维石墨烯基水凝胶材料，其特征在于，由权利要求1-7中任一项所述的制备方法制备而得。

9.权利要求8所述的三维石墨烯基水凝胶材料在制备三维石墨烯基气凝胶材料中的应用。

10.权利要求8所述的三维石墨烯基水凝胶材料在制备三维石墨烯基干凝胶材料中的应用。