[发明专利]具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料，其特征在于，它由按照质量百分比分别为90%~50%、25%~5%、25%~5%的石墨烯、聚合物纳米纤维及PVA交联剂制得，所述石墨烯的若干个片层搭接构成气凝胶材料内部的三维孔道，在三维孔道内定向排布有用于支撑石墨烯片层的聚合物纳米纤维，所述聚合物纳米纤维包括PVA-co-PE、PA6、PA66中的一种，或其与POE、PET、PPT中任一种组合的混合物；

所述石墨烯基气凝胶材料在承受最大压缩量达到60~80%时内部仍保持完整的孔洞结构并在外力消除后回复至原形；且在弹性模量为10~500kPa，经上万次循环压缩后内部仍保持完整的孔洞结构；

所述石墨烯基气凝胶材料的制备方法为由氧化石墨烯、聚合物纳米纤维及PVA交联剂组成的混合溶液进行水热还原反应得到。

2.根据权利要求1所述具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料，其特征在于，所述石墨烯基气凝胶材料在压缩时最终电阻值可缩小至其初始电阻值的1/450。

3.根据权利要求1所述具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料，其特征在于，所述石墨烯基气凝胶材料对压力的检测下限为0.105kPa，检测上限为472kPa，高灵敏度检测区间为0.105kPa～105kPa。

4.一种权利要求1所述具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料的制备方法，其特征在于：取由氧化石墨烯、聚合物纳米纤维及PVA交联剂组成的混合溶液进行水热还原反应，具体的，混合溶液升温至100~140℃并保温反应10~14小时；

冷却至室温后再经冷冻干燥得还原氧化石墨烯气凝胶材料，再经进一步还原处理得到石墨烯基气凝胶材料。

5.根据权利要求4所述具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料的制备方法，其特征在于：所述冷冻干燥处理条件为：冷冻温度-20℃~-80℃，冷冻时间12~72小时，干燥时间20~90小时。

6.根据权利要求4所述具备强韧结构的石墨烯基气凝胶材料的制备方法，其特征在于：所述进一步还原处理为置于密闭条件下的水合肼气氛中进行气相还原。