[发明专利]一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法

权利要求书

1.一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）沥青、添加剂和分散剂的球磨混合

将研磨过筛的沥青、添加剂和分散剂加入球磨机中，然后加入球磨溶剂进行球磨处理，取出进行干燥；沥青和添加剂的质量比为100:1～100；分散剂的质量分数为0.1%-10%；球磨溶剂的体积分数为0.1%-100%；添加剂、分散剂和球磨溶剂纯度大于99％；

（2）炭化

将步骤（1）混合好的原料放入气氛炉中，然后升温至预定温度后保温，冷却至室温取出；炭化工艺参数为：

升温速率：1℃/min～50℃/min

预定温度：1100℃～2000℃

保温时间：0.1 h～10 h

保护气氛：N₂或者Ar₂

气体流量：25 mL/min～300 mL/min；

（3）酸洗

将步骤（2）所得炭化产物置于酸液中搅拌，去离子水充分洗涤至中性，然后放入40～100℃真空烘箱中进行干燥1~12h，真空度为1.0×10^-1~1.0×10⁵Pa；酸洗工艺参数为：

酸液：盐酸、草酸、硫酸中的一种

酸液摩尔浓度：0.05mol/L～6 mol/L

搅拌时间：1～5h

搅拌速度：25～200 r/min；

所述的添加剂为纳米氧化铝颗粒、纳米氧化铝液体和纳米氧化铝水分散浆中的一种；所述的纳米氧化铝颗粒粒径范围2nm-50nm；所述的纳米氧化铝液体粒径范围2nm-20nm，质量分数5-50%；所述的纳米氧化铝水分散浆粒径范围5nm-15nm，质量分数5-50%。

2.根据权利要求1所述的一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法，其特征在于：所述的沥青为煤沥青、石油沥青、天然沥青、渣油沥青、植物沥青、合成沥青、中间相沥青、乳化沥青、水性中间相沥青和木沥青中的一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸钠、三乙基己基磷酸、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、水解聚马来酸酐、甘胆酸钠、单硬脂酸甘油酯、石蜡、磷脂酸盐、聚氧乙烯、聚丙烯酸脂、纤维二糖脂、烷基多苷、环状多醛、环状多酮、季铵盐、乙氧化脂肪醇、二乙醇酰胺、聚乙二醇脂、脂肪醇、聚氧乙烯醚和脂肪醇乙氧基化合物中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的球磨溶剂为水、乙醇、二氯甲烷、丙酮、氯仿、甲醇、四氢呋喃、四氯化碳、环己烷、异丙醇、1,2-三氯乙烷、三乙胺、甲苯、吡啶、乙二胺、丁醇、乙酸、氯苯、对二甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、环己酮、环己醇、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、苯酚、二甲亚砜、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、甲酰胺、环丁砜和甘油中的一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中研磨过筛后沥青粒度为50-300目；球磨参数为：球磨转速为60r/min-1200r/min，球磨时间为0.1h-12h；干燥温度为40～120℃，干燥时间为1~12h。