[发明专利]一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1：石墨烯泡沫的制备：将泡沫镍，通入氩氢混合气升温，并保温反应一段时间，采用鼓泡法通入无水乙醇，迅速冷却至室温，即可得到将石墨烯/泡沫镍；再将石墨烯/泡沫镍浸入氯化铁和盐酸的混合溶液除去金属镍，再用去离子水清洗，干燥，制得石墨烯泡沫；

步骤2：将聚苯并噁嗪树脂溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，得到聚苯并噁嗪树脂溶液；将石墨烯泡沫浸渍在聚苯并噁嗪树脂溶液中超声处理，取出，干燥，得产物A；

步骤3：将单质钴与二聚脂肪酸预聚体混合，室温下超声波震荡，再转移至高压反应釜中，同时加入产物A和尿素反应，得到产物B；

步骤4：在去离子水中，加入产物B、异氰酸酯和聚天冬氨酸、过硫酸铵制成混合液置于密闭容器中，抽真空反应，待反应完毕加入与混合液等体积的N,N-二甲基甲酰胺，离心，将上清液倒入甲醇中得到沉淀，将沉淀物进行煅烧，即得产物C；

步骤5：在去离子水中，加入羧甲基壳聚糖和酪蛋白酸钠，形成混合溶液，连续搅拌，恒温反应直至溶液均匀，冷却至室温喷涂在产物C的表面进行烘干,即得石墨烯泡沫导电复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中温度升至1000℃～1100℃，以10℃/min～20℃/min的升温速率进行升温，保温时间为10～30 min，迅速冷却时以100℃/min～200℃/min的降温速率降至室温；无水乙醇通入时间控制在5～10min；步骤1中氩气氢气体积比为160～200∶80～120；步骤1中氯化铁的浓度为0.5～1.5mol/L，盐酸的浓度为0.8～1.2 mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中先将泡沫镍进行横向压缩处理，控制横向压缩程度为55%～75%。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2中超声处理时间为30～50min；步骤2中聚苯并噁嗪树脂溶液浓度为0.3～0.5g/ml。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中单质钴：二聚脂肪酸预聚体：产物A：尿素重量比为1～5:1～5:1～5:0.5～1；步骤3中反应时间为2～3h,反应压力为0.1～0.5Mpa，反应温度为150～200℃；步骤3中超声波震荡时间为5～10min。

6.根据权利要求1或5所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：单质钴质量分数为40～80%。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤4中异氰酸酯、产物B、聚天冬氨酸和过硫酸铵重量比为2～4:1～3:1～3:0.1～0.5；步骤4中真空度 0.01～0.2atm，真空反应时间4～6h；步骤4中煅烧温度为300℃～450℃的，煅烧时间为10～15min。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯泡沫导电复合材料的制备方法，其特征在于：步骤5中去离子水、羧甲基壳聚糖和酪蛋白酸钠重量比为10～20:0.1～0.5:0.1～0.3；步骤5中恒温反应温度为45～50℃；步骤5中，烘干温度为80～90℃。

9.采用权利要求1～8任一所述方法制备的石墨烯泡沫导电复合材料的应用，其特征在于，作为一种智能材料，被用于可穿戴柔性传感器中。