[发明专利]一种碳纳米管‑氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

（1）将氧化石墨烯在水中超声分散30~60分钟，得到氧化石墨烯分散液；

（2）将碳纳米管加入到步骤（1）所得氧化石墨烯分散液中，超声分散2~3小时后，得到碳纳米管-氧化石墨烯分散体系，加入酸调节分散体系pH值为2-6；

（3）以疏水性有机物作为油相，将其加入至步骤（2）所得碳纳米管-氧化石墨烯分散体系，升温至45 ~50^oC，超声分散4~6小时，得到碳纳米管-氧化石墨烯稳定的水包油型Pickering乳液；

（4）将步骤（3）所得碳纳米管-氧化石墨烯稳定的水包油型Pickering乳液冷至室温，经液氮冷冻干燥处理12~14小时后，获得由碳纳米管-氧化石墨烯包覆的有机物油滴，去除作为油相的有机物，得到初步碳纳米管-氧化石墨烯混杂材料；

（5）采用热还原或化学还原方法对步骤（4）所得初步碳纳米管-氧化石墨烯混杂材料进行还原，获得表面性质、导电性能、导热性能可控的碳纳米管-氧化石墨烯混杂材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（1）所述的氧化石墨烯的直径为20 -100μm，氧化石墨烯分散液的浓度为0.1mg/mL -4mg/mL 。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的碳纳米管为表面羧基修饰碳纳米管、表面氨基修饰碳纳米管或表面羟基修饰碳纳米管，其为单壁、双壁或多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的氧化石墨烯与碳纳米管的重量比为3~ 1:1。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的酸为盐酸或乙酸。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（3）所述的疏水性有机物为氯仿、四氯化碳、甲苯或苄基氯；当所述的疏水性有机物为氯仿、四氯化碳或甲苯时，步骤（4）中所述的去除作为油相的有机物的方法为真空干燥；当所述的疏水性有机物为苄基氯时，步骤（4）中所述的去除作为油相的有机物的方法为使用乙醇作为溶剂洗涤4次后进行真空干燥。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（5）所述的热还原方法的还原温度为200-800℃，还原时间为0.5-4小时。

8.根据权利要求1所述的一种碳纳米管-氧化石墨烯三维混杂材料的制备方法，其特征在于步骤（5）所述的化学还原方法是以硼氢化钠、水合肼作为还原剂，还原反应时间为0.5-8小时，还原温度为25℃-80 ℃。