[发明专利]一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法

权利要求书

1.一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)向浓度为6mg/mL～20mg/mL的氧化石墨烯水溶液中加入还原剂和表面活性剂，然后通过搅拌使混合溶液发泡且发泡体积倍数为1.5～2.5，并将发泡后的混合溶液倒入模具中，再在80℃以下进行还原反应，得到石墨烯水凝胶块体；

(2)先将石墨烯水凝胶块体在-20℃～-10℃下完全冷冻结冰，再在70℃以下进行解冻完全融化，得到冰晶重铸的石墨烯水凝胶块体；

(3)将两块以上冰晶重铸的石墨烯水凝胶块体在湿态下紧密平铺一层，然后对石墨烯水凝胶块体的长度或/和宽度方向进行小比例横向压缩，横向压缩比例为5％～20％，并对石墨烯水凝胶块体的厚度方向进行纵向大比例压缩，纵向压缩比例为80％～90％，得到大面积石墨烯水凝胶；

(4)将步骤(3)制备的大面积石墨烯水凝胶自然风干，得到大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料；

表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基糖苷或椰油酰胺丙基甜菜碱，其添加量为氧化石墨烯质量的50％～150％。

2.根据权利要求1所述的一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：

将两块以上冰晶重铸的石墨烯水凝胶在湿态下在步骤(3)所制备的大面积石墨烯水凝胶上紧密平铺一层，再按照步骤(3)的操作分别进行横向压缩和纵向压缩，得到两层复合的大面积石墨烯水凝胶；以此类推，制备多层复合的大面积石墨烯水凝胶，再将多层复合的大面积石墨烯水凝胶自然风干，得到大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，在60℃～80℃下还原反应8h～24h。

4.根据权利要求1或2所述的一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，还原剂为维生素C、水合肼、氢碘酸、乙二胺或硼氢化钠，其添加量为氧化石墨烯质量的10％～250％。

5.根据权利要求1或2所述的一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，石墨烯水凝胶块体的形状为长方体。

6.根据权利要求1或2所述的一种大面积高强度超弹性石墨烯泡沫材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，纵向压缩比例为85％～90％。