[发明专利]石墨烯宏观体材料、石墨烯/聚合物复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯宏观体材料的制备方法，其特征在于，包括：

对石墨烯分散液进行过滤，得到具有三维网络结构的石墨烯宏观体；

其中，所述石墨烯分散液中的石墨烯由第一类石墨烯和第二类石墨烯组成，以横向尺寸计，所述第一类石墨烯的平均值比所述第二类石墨烯的平均值至少大4倍；

所述第一类石墨烯的横向尺寸为10~30μm；所述第二类石墨烯的横向尺寸为0.2~7μm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一类石墨烯和第二类石墨烯的质量比为0.2~5:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二类石墨烯的获取方法包括：

将所述第一类石墨烯分散到惰性溶剂中，得到所述第一类石墨烯的分散液，粉碎，得到所述第二类石墨烯的分散液。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎的具体条件包括：

粉碎方式为超声粉碎；

超声功率为400~800w；

超声时间为150~300min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯分散液的获得方法包括：

将所述第一类石墨烯的分散液与所述第二类石墨烯的分散液混合，分散，得到所述石墨烯分散液。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将所述第一类石墨烯的分散液与所述第二类石墨烯的分散液混合后的分散条件具体包括：

分散方式为超声分散；

超声功率为50~800w；

超声时间为1~30min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯分散液的获得方法包括：

将所述第一类石墨烯和第二类石墨烯分散于惰性溶剂中，得到所述石墨烯分散液，具体分散条件包括：

分散方式为超声分散；

超声功率为50~800w；

超声时间为1~30min。

8.根据权利要求3或7所述的制备方法，其特征在于，所述惰性溶剂选自C1~C10的醇类溶剂、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或四甲基亚砜中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以第一类石墨烯和第二类石墨烯的总质量计，所述石墨烯分散液的浓度为1~10mg/ml。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的过滤，过滤速度为50~200mL/min。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的过滤，滤纸孔径为0.5~30μm。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述滤纸选自聚醚砜滤纸、醋酸纤维滤纸、尼龙滤纸、聚四氟乙烯滤纸、聚丙烯滤纸中的至少一种。

13.由权利要求1~12任一项所述石墨烯宏观体材料的制备方法制得的石墨烯宏观体材料。

14.一种石墨烯/聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将由权利要求1~12任一项所述石墨烯宏观体材料的制备方法制得的石墨烯宏观体材料与聚合物复合，得到石墨烯/聚合物复合材料。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物为弹性材料和/或非弹性材料；

所述弹性材料选自硅胶、橡胶、乳胶中的至少一种；

所述非弹性材料选自聚酰亚胺、环氧树脂、聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氯乙烯中的至少一种。