[发明专利]一种具有三维构造的石墨烯粉体及其制备方法

权利要求书

1.一种具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将CaO与水混合，充分反应后，过滤、烘干，制得Ca(OH)₂粉体；将Ca(OH)₂粉体煅烧，制得织构CaO模板；

(2)将织构CaO模板置于化学气相沉积反应装置中，向化学气相沉积反应装置中通入惰性气体，并通入碳源，进行化学气相沉积反应，制得石墨化中间体；

(3)将石墨化中间体用酸处理，过滤得到黑色粉体，黑色粉体清洗过滤至滤液pH值为中性，滤渣烘干，即制得具有三维构造的石墨烯粉体；

其特征在于，步骤(1)中，煅烧温度为500℃～700℃，时间为30分钟～5小时；

步骤(1)中，煅烧完成后在惰性气体氛围下冷却，制得织构CaO模板。

2.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，碳源为丙烷、丁烷、正己烷、环己烷、甲苯和二甲苯中的一种。

3.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，通入的碳源与织构CaO模板的质量比为1:(8～12)。

4.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应温度为720℃～920℃。

5.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为：将织构CaO模板置于化学气相沉积反应装置内，向化学气相沉积反应装置内持续通入惰性气体，加热至预设温度，保持预设温度1～30分钟后开始通入碳源，通完碳源等待5秒～15分钟后，停止加热，得到石墨化中间体。

6.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，酸为盐酸，盐酸质量浓度为15％～30％。

7.根据权利要求1所述的具有三维构造的石墨烯粉体的制备方法，其特征在于，还包括步骤(4)：步骤(3)中酸采用盐酸，将酸处理、过滤后得到的滤液，用Ca(OH)₂中和过量的盐酸，蒸干多余水分，得到副产物CaCl₂。

8.采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的具有三维构造的石墨烯粉体，其97％以上的碳原子均为SP²杂化，碳氧比在30以上。