[发明专利]一种石墨烯纳米碳纤维纸及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，所述石墨烯纳米碳纤维纸由以下重量份的原料制备而成：竹浆板75.0份～85.0份、改性石墨烯3.5份～6.5份、纳米碳纤维15.0份～20.0份、匀浆剂2.0份～4.0份。

2.根据权利要求1所述的石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，所述石墨烯纳米碳纤维纸由以下重量份的原料制备而成：竹浆板77.0份～83.0份、改性石墨烯4.5份～5.5份、纳米碳纤维16.0份～19.0份、匀浆剂2.5份～3.5份。

3.根据权利要求1所述的石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，所述匀浆剂由聚氧化乙烯、滑石粉、玉米淀粉、纳米氧化镁按质量比10：1.2：3.5：1.0～2.0组成。

4.根据权利要求1所述的石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、石墨烯与乙醇按质量比1：60～80的比例混合，磁力搅拌5分钟～10分钟后，在温度为40℃～50℃的条件下超声40分钟～45分钟，得到石墨烯-乙醇分散液；

步骤b、步骤a中得到的石墨烯-乙醇分散液中加入草酸，搅拌30分钟～40分钟，静置60分钟～90分钟之后过滤，干燥，得到预处理石墨烯；

步骤c、步骤b中得到预处理石墨烯在惰性气体保护下，在温度为450℃～650℃的条件下保温1小时～2小时，冷却得到所述改性石墨烯。

5.根据权利要求4所述的石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，步骤b中，所述石墨烯-乙醇分散液与草酸的比例为1L：0.5g～1.0g。

6.根据权利要求4所述的石墨烯纳米碳纤维纸，其特征在于，步骤b中，所述干燥是在常压环境下，温度为80℃～90℃的条件下干燥3小时～4小时。

7.一种如权利要求1～6所述的石墨烯纳米碳纤维纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤I、所述重量份的竹浆板在水中浸泡8分钟～12分钟，然后转入打浆机中打浆60分钟～90分钟，得到竹浆，备用；

步骤II、所述重量份的改性石墨烯加水制成质量分数为3.5％～6.5％的悬浊液，然后加入所述重量份的纳米碳纤维水浴搅拌分散15分钟～20分钟之后离心、洗涤并干燥滤渣，得到改性纳米碳纤维，备用；

步骤Ⅲ、步骤II中得到改性纳米碳纤维加入步骤I中的竹浆中，继续打浆15分钟～20分钟后加入所述重量份的匀浆剂，再次打浆20分钟后，经抄造、干燥、碳化，得到所述石墨烯纳米碳纤维纸。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤I中，所述浸泡温度为22℃～27℃。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤Ⅲ中，所述碳化温度为1120℃～1160℃、时间为60分钟～90分钟。