[发明专利]石墨烯泡沫及其制备方法

权利要求书

1.一种制备石墨烯修饰的金属泡沫材料的方法，包括以下步骤：

1)将金属泡沫材料放进真空管式炉内，并在非氧化性气氛下进行煅烧；

2)采用化学气相沉积法，在煅烧后的金属泡沫材料上沉积石墨烯，得到石墨烯修饰的金属泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述金属泡沫材料选自下述任意一种金属所制成的泡沫材料或由下述至少两种金属组成的合金所制成的泡沫材料：镍、铜、铁和钴；所述非氧化性气氛由氢气、氮气或惰性气体提供；所述煅烧的温度为800-1100℃，煅烧的时间为0.5-1小时。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤2)中在煅烧后的金属泡沫材料上沉积石墨烯的方法为：维持所述煅烧温度，向所述真空管式炉中通入碳源气体并同时通入氢气，进行石墨烯的生长，生长15-30min后，关闭碳源，在氢气气流下随炉冷却50-100℃后，快速冷却到室温。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述碳源气体为含碳的有机小分子，优选为甲烷、甲醇或乙醇；所述石墨烯生长的过程中，碳源气体与氢气的体积比为1∶1-1∶2。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述碳源为甲烷，甲烷的气体流量为30-50sccm；或所述碳源为甲醇或乙醇，采用气体流量为30-50sccm的氩气鼓泡。

6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述石墨烯的层数为1-20层，优选层数为2-10层。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述方法还包括在步骤1)前对所述金属泡沫材料按照下述方法进行清洗的步骤：将金属泡沫材料依次用去离子水、乙醇、丙酮清洗并烘干。

8.权利要求1-7中任一所述方法制备得到的石墨烯修饰的金属泡沫材料。

9.一种制备石墨烯泡沫的方法，是将权利要求8所述的石墨烯修饰的金属泡沫材料中的泡沫金属除去；然后将得到的泡沫材料依次用去离子水、乙醇、乙醚清洗，取出烘干，得到所述石墨烯泡沫。

10.权利要求9所述方法制备得到的石墨烯泡沫。

11.根据权利要求10所述的石墨烯泡沫，其特征在于：所述石墨烯泡沫为三维空心多孔网状结构，所述石墨烯泡沫的外孔孔径为200-500μm，内孔孔径为30-200μm。