[发明专利]石墨烯气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，该方法包括使含可燃溶剂的石墨烯液相凝胶中的可燃溶剂燃烧，得到石墨烯气凝胶；

其中，所述含可燃溶剂的石墨烯液相凝胶为溶剂热法制得的石墨烯液相凝胶，或者将水热法制得的石墨烯水凝胶中的水置换成可燃溶剂而得到的石墨烯液相凝胶；

所述含可燃溶剂的石墨烯液相凝胶含有表面活性剂，所述表面活性剂选自木质素磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐中的一种或多种；

所述含可燃溶剂的石墨烯液相凝胶中可燃溶剂占所有溶剂的含量为60重量％以上。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含可燃溶剂的石墨烯液相凝胶为溶剂热法制得的石墨烯液相凝胶。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述可燃溶剂为选自醇类、酮类、醚类、醛类或酸类中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述醇类为低级脂肪醇，所述酮类为低级脂肪酮，所述醚类为低级脂肪醚，所述醛类为低级脂肪醛，所述酸类为低级脂肪酸。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述醇类为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇，所述酮类为丙酮、丁酮，所述醚类为乙醚，所述醛类为甲醛、乙醛、丙醛，所述酸类为乙酸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述置换的方式包括浸泡处理和/或冲洗处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述浸泡处理的温度为0-250℃，时间为10min以上。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述浸泡处理的温度为80-180℃，时间为0.5-3h。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水热法包括：将氧化石墨烯的水溶液进行热处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述氧化石墨烯的水溶液中，氧化石墨烯的浓度为0.2-10mg/mL。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述氧化石墨烯的水溶液中，氧化石墨烯的浓度为1-5mg/mL。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述氧化石墨烯的水溶液的pH为2-11。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述氧化石墨烯的水溶液的pH为2-6或者8-11。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，在进行热处理之前，在氧化石墨烯的水溶液中添加表面活性剂。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，相对于1重量份的氧化石墨烯，所述表面活性剂的加入量为0.5-3重量份。

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的方法，其中，使可燃溶剂燃烧的方式选自明火引燃、热辐射引燃或电弧引燃中的一种或多种。

17.根据权利要求1-15中任意一项所述的方法，其中，所述石墨烯气凝胶还包括石墨烯复合物气凝胶。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述石墨烯复合物气凝胶为还原氧化石墨烯/氧化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/氢氧化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/氮化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/硫化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/硒化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/氰化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/氟化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/氯化物复合气凝胶、还原氧化石墨烯/金属复合气凝胶中的一种或多种。

19.根据权利要求1-18任一项所述的方法得到的石墨烯气凝胶。

20.权利要求19所述的石墨烯气凝胶在电极材料、储氢材料、催化剂材料、隔热材料和吸附剂材料中的应用。