[发明专利]一种自给自足还原制备石墨烯材料的方法、石墨烯材料、石墨烯薄膜、电极和电容器

权利要求书

1.一种自给自足还原制备石墨烯材料的方法，包括以下步骤：

采用辐射和/或热源引发独立式氧化石墨烯的自给自足还原，得到石墨烯材料；

所述独立式氧化石墨烯为干燥的无支撑的氧化石墨烯；

所述引发的温度为350～440℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯包含一层或多层氧化石墨烯片；

至少一层氧化石墨烯片含有一个或多个孔。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多层氧化石墨烯片的层间间距为6～10埃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯在进行自给自足还原之前进行完全干燥，去除表面和插层之间的水。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯按照以下步骤进行完全干燥：

将初步干燥处理后的独立式氧化石墨烯在保护性气体气氛下放置12～48小时；

所述初步干燥处理为风干、冷冻干燥和烘干中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯厚度均匀。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用辐射和/或热源对所述独立式氧化石墨烯的一个点或部分面积进行辐照或加热，引发所述独立式氧化石墨烯发生自给自足还原。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，引发所述独立式氧化石墨烯发生自给自足还原后，将所述辐射和/或热源撤离所述独立式氧化石墨烯。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐射包括光辐射和/或电磁辐射，所述光辐射包括可见光辐射、紫外光辐射和红外辐射中的一种或几种；所述热源包括火焰，电烙铁、热板或焊枪。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述辐射和/或热源的温度高于所述引发温度时，所述辐射和/或热源与所述独立式氧化石墨烯之间具有安全距离，避免所述独立式氧化石墨烯燃烧。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辐射以辐射束形式引发独立式氧化石墨烯的自给自足还原；

所述辐射束包括连续波辐射束和/或脉冲辐射束。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯具有至少15％的含氧官能团。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述独立式氧化石墨烯的碳氧比为(2～4):1。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述立式氧化石墨烯的自给自足还原过程中，环境湿度在20％以下。

15.一种石墨烯材料，按照权利要求1～14任意一项所述的方法制备得到。

16.一种石墨烯膜，由独立式氧化石墨烯膜按照权利要求1～15任意一项所述的方法制备得到；

所述独立式氧化石墨烯膜由氧化石墨烯浆料在基板上形成膜后，再从基板上剥离得到。

17.一种电极，包括权利要求15中的石墨烯材料或权利要求16中的石墨烯膜。

18.一种电容器，包括权利要求17中的电极。

19.根据权利要求18所述的电容器，其特征在于，所述电容器为超级电容器。