[发明专利]高性能石墨烯/纤维素自组装复合水凝胶和气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/纤维素自组装复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先将纤维素原料进行浸泡，再进行疏解制备纸浆分散液；

(2)将氧化石墨加入到制备好的纸浆分散液中，超声分散，得到氧化石墨烯/纤维素混合溶液；

(3)将还原剂加入到氧化石墨烯/纤维素混合溶液中，40～100℃，还原3-24h，或者采用水热还原的方法，所得产物经洗涤，即制得石墨烯/纤维素自组装复合水凝胶；所述还原剂为抗坏血酸，对苯二酚，硫化钠和氢碘酸中的一种或两种以上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯和还原剂的质量比为1：2～1:4。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的氧化石墨烯的浓度为1～6mg/ml；纤维素和氧化石墨的质量比为0.1～4。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述水热还原的温度为140～200℃，时间为3～20h。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述超声分散用超声波清洗器或者细胞破碎仪超声分散，超声波清洗器的参数条件为：80～100W超声1～4h；细胞破碎仪的参数条件为400～600W超声3～20min。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的纤维素原料是棉短绒、针叶木纸浆、阔叶木纸浆和微晶纤维素中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化石墨经过Hummers或改进的Hummers法制备得到。

8.一种石墨烯/纤维素自组装复合气凝胶的制备方法，其特征在于，将权利要求1～7任一项制备的水凝胶干燥后，得到复合气凝胶。