[发明专利]一种杂多酸催化快速制备石墨烯气凝胶的方法

权利要求书

1.一种杂多酸催化快速制备石墨烯气凝胶的方法，其特征在于，所述方法为：

(1)将磷钼酸溶于水中，配制成0.01～0.05mmol/mL的磷钼酸溶液；将芳香胺溶于水中，配制成0.1～0.5mmol/mL的芳香胺溶液；将磷钼酸溶液和芳香胺溶液混合均匀，得到混合液，随后将1～6mg/mL的氧化石墨烯分散液加到所述混合液中，静置，得到石墨烯水凝胶；

所述磷钼酸溶液、芳香胺溶液、氧化石墨烯分散液的体积比为1：1～6：1～6；

所述芳香胺为对苯二胺、2,6-二氨基吡啶、三聚氰胺或2,6-二氨基嘌呤；

(2)将步骤(1)所得石墨烯水凝胶用水浸泡清洗后进行预冷冻，之后冷冻干燥，得到所述石墨烯气凝胶。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的操作温度为室温。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述静置的时间为1～60min。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预冷冻的温度在-10～-50℃。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述冷冻干燥的条件为：温度-50℃，压力10Pa。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液按如下方法制备得到：

将85wt％磷酸、98wt％硫酸混合均匀，0℃下，加入鳞片石墨，搅拌40min，接着加入高锰酸钾，升温至35℃搅拌30min，随后升温至50℃搅拌12h，之后向反应体系中依次加入冰水、30wt％H₂O₂，得到混合液，在所得混合液中加入10wt％HCl水溶液沉降，离心，水洗，得到氧化石墨烯，将所得氧化石墨烯加到水中，在频率30kW下超声分散2h，得到分散液，取样经冷冻干燥定量，进而将所得分散液配制成1～6mg/mL的氧化石墨烯分散液；

所述85wt％磷酸与98wt％硫酸的体积比为1：9；

所述鳞片石墨与高锰酸钾的质量比为1：6；

所述98wt％硫酸的体积用量以鳞片石墨的质量计为120mL/g。

7.如权利要求1所述方法制得的石墨烯气凝胶。

8.如权利要求7所述的石墨烯气凝胶作为超级电容器的电极材料的应用。