[发明专利]一种含有负氧离子的石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含有负氧离子的石墨烯复合材料，其特征在于，包括组分A和组分B，其中：组分A的质量百分数为95％～99.67％；组分B的质量百分数为0.33％～5％；

其中：组分A由质量百分数如下的成分组成：活化的无烟煤82.6％～93.4％、粘结剂3.3％～8.7％以及负离子粉3.3％～8.7％；

组分B由质量百分数为66.7％～83.3％的石墨烯和16.7％～33.3％的表面活性剂组成。

2.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料，其特征在于，所述无烟煤的粒度为100～400目。

3.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料，其特征在于，所述粘合剂为煤焦油，煤焦油中水分含量小于或等于5％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯复合材料，其特征在于，所述气体活化剂为水蒸气；所述表面活性剂为聚乙烯吡络烷酮、十二烷基吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、二甲基甲酰胺、聚乙烯醇、聚乙二醇或木质素磺酸钠中的一种或多种形成的混合物。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的含有负氧离子的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选取无烟煤且将其粉碎，将粘结剂、负离子粉以及粉碎后的无烟煤混合揉捏，得到混合物A，将混合物A挤压成碳条且将碳条切割成颗粒状的短碳条；

S2：将步骤S1中的短碳条进行碳化得到无水短碳条；

S3：将无水短碳条在气体活化剂中活化，冷却得到组分A；

S4：将石墨烯、表面活性剂以及溶剂混合且搅拌均匀，得到石墨烯分散溶液；

S5：将组分A与石墨烯分散溶液混合后加热，加热时间为1～4小时，加热温度40～80℃；然后烘干，烘干温度为100～200℃，烘干时间为5～15小时，即可得到含有负氧离子的石墨烯复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中揉捏温度为65～85℃，揉捏时间为15～30分钟；

步骤S1中挤压过程的压力为190-230kgf/cm²。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中碳化温度为480～520℃，升温速度为15～20℃/min，碳化时间为1～10小时。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中活化温度为900～950℃，活化时间2～10小时。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中石墨烯分散溶液的浓度为1mg/ml～10mg/ml。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中组分A与石墨烯分散溶液混合后需搅拌20～60分钟。