[发明专利]用于保留来自烟草产品的烟雾的多环芳烃、羰基化合物和其他化合物的过滤材料和过滤器

权利要求书

1.一种杂合石墨烯材料(复合材料)，特征在于，具有比表面积大于900m²/g的多孔三维微观结构，涵盖包括纳米孔、微米孔和/或大孔的孔尺寸分布范围，由微粉化石墨、活性炭和纳米碳材料组成，其中石墨烯材料与活性炭之间的结合是通过表面力的。

2.根据权利要求1所述的杂合石墨烯材料(复合材料)，其中所述纳米碳材料可以为氧化石墨和/或石墨烯和/或少层石墨烯片和/或完全活化的碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的杂合石墨烯材料(复合材料)，其中所述纳米碳材料可以为氧化石墨和/或石墨烯和/或少层石墨烯片和/或部分活化的碳纳米管。

4.根据权利要求1、2和/或3所述的杂合石墨烯材料(复合材料)，特征在于，与多孔聚合物基体缔合。

5.根据权利要求1、2和/或3所述的杂合石墨烯材料(复合材料)，特征在于，与由非常高分子量(300,000g/mol至2,000,000g/mol)的聚乙烯形成的多孔载体物质缔合。

6.根据权利要求4和/或5所述的与多孔聚合物基体缔合的杂合石墨烯材料(复合材料)，特征在于，其纳米碳(例如石墨烯或氧化石墨烯)的含量可以为总组成的1重量％至30重量％，其活性炭含量为总组成的30重量％至70重量％，以及其多孔载体物质含量为总组成的5重量％至60重量％。

7.根据权利要求4和/或5所述的与多孔聚合物基体缔合的杂合石墨烯材料(复合材料)，并入有分子筛，例如沸石。

8.一种制备根据权利要求1至5所述的材料的方法，特征在于，所述方法能够包括以下阶段中的全部或一些：

a)通过在液相中进行指针声处理使石墨微粉化，

b)通过使用转子-定子或声发生器经由辅以表面活性剂的液相剥离或者经由改进的Hummer法来合成纳米碳材料，例如石墨烯和少层石墨烯片，

c)对获得的氧化石墨烯进行还原，

d)向通过以上步骤或其他方法获得的纳米碳材料的悬浮体中并入活性炭，

e)对先前获得的杂合碳材料进行分离和干燥，

f)根据用于制造最终过滤器杂合材料的应用，将获得的杂合材料并入具有适当形态的多孔聚合物基体中。

9.一种制备根据权利要求1至5所述的材料的方法，特征在于，所述方法能够包括以下阶段中的全部或一些：

a)通过在液相中进行指针声处理使石墨微粉化，

b)通过使用高功率转子-定子经由辅以表面活性剂的液相剥离或者通过改进的Hummer法来合成纳米碳材料，主要地石墨烯和少层石墨烯片，

c)对获得的氧化石墨烯进行还原，

d)将通过以上步骤或其他方法获得的纳米碳材料的悬浮体与粒度为例如35目至70目的活性炭在搅拌下在50℃至90℃的温度下混合，直到所述悬浮体暂时稳定，

e)在50℃至70℃的温度下进行真空蒸发，从而获得干燥碳材料，然后将所述干燥碳材料与高分子量聚乙烯混合，

f)升温至180℃至200℃，持续20分钟至40分钟。

10.根据权利要求8和/或9所述的方法，其中所述石墨是石墨的任何种类或呈现形式，例如粉末或热解的。

11.根据权利要求8和/或9所述的方法，其中将所述杂合碳材料通过浸渍以1重量％至10重量％的比例并入到阳离子金属物质中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述金属阳离子包括纯的或以任何比例组合的第VIII族金属，例如Fe、Co和Ni；第IB族金属，例如Cu；以及第IIB族金属，例如Zn；第IVB族金属，例如TI；以及第VB族金属，例如V；第VIB族金属，例如Cr。

13.根据权利要求12所述的方法，其中使用的所述金属优选为铜和/或铁。