[发明专利]一种三维多孔结构石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种三维多孔结构石墨烯的制备方法，其特征在于：以苯乙烯单体为原料，过硫酸钾为引发剂，制得聚苯乙烯纳米小球；将氧化石墨烯与聚苯乙烯小球超声混合，调节溶液pH，通过静电作用使两者均匀分散，干燥后，再将混合物高温煅烧除去聚苯乙烯，热还原氧化石墨烯得到三维孔状结构的石墨烯。

2.根据权利要求1所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

（1）聚苯乙烯纳米小球的制备：室温下，通氮气排除三口瓶中的空气，再加入去离子水、苯乙烯单体，继续通氮气排除溶液中的空气，磁力搅拌20～40min；将温度逐渐升高至30～90℃，将引发剂过硫酸钾溶解于去离子水中，然后一次性加入三口瓶中，继续反应10～24h，离心干燥得到聚苯乙烯小球；

（2）三维孔状结构石墨烯的制备：将氧化石墨烯配成溶液，浓度为2～5g/L，将聚苯乙烯小球与氧化石墨烯超声混合2～3h形成胶体粒子，调节溶液pH至6～8，使聚苯乙烯纳米小球均匀分散在氧化石墨稀中，抽滤干燥后，在氮气环境中高温煅烧热分解聚苯乙烯小球并热还原氧化石墨稀，得到三维孔状结构的石墨烯。

3.根据权利要求2中所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中去离子水与苯乙烯单体的体积比为10: 0.5～3，引发剂的质量为苯乙烯单体质量的0.2%～1%。

4.根据权利要求2中所述的三维多孔结构石墨烯的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中聚苯乙烯与氧化石墨烯的质量比为2～5:1；高温煅烧热分解聚苯乙烯小球的温度为300～550℃，煅烧时间为1～2h；高温热还原氧化石墨稀的温度为700～900℃，煅烧时间为2～3h，升温速率为5～10℃/min。