[发明专利]多孔石墨烯负载碳纳米洋葱三维复合材料制备方法

摘要

本发明提供一种多孔石墨烯负载碳纳米洋葱三维复合材料制备方法，包括：配制硝酸镍乙醇水溶液，并加入PMMA颗粒，水浴搅拌，得到匀质胶体溶液，然后加入超细纳米铜粉并水浴搅拌，得到前驱体浆料；浸入泡沫镍，干燥后用压片，得到前驱体模板片；置于甲烷/氢气/氩气氛围下的高温区处理，再快速冷却至室温，得到预制片；放入氯化铁-盐酸腐蚀液中充分浸泡，再经过清洗和干燥得到多孔石墨烯负载碳纳米洋葱。采用此种方法制备的多孔石墨烯负载碳纳米洋葱三维复合材料具有优良的孔结构、导电性以及化学稳定性。

主权项

一种多孔石墨烯负载碳纳米洋葱三维复合材料制备方法，包括以下过程：1)配制摩尔浓度为0.5～3mol·mL^‑1的硝酸镍溶液，溶剂为体积分数80％的乙醇水溶液，按照PMMA与硝酸镍的质量比为(5‑15):7的质量配比称取PMMA颗粒，加入到配制好的硝酸镍溶液中，在温度70～90℃水浴搅拌，得到匀质胶体溶液，然后按超细纳米铜粉与PMMA颗粒质量比3:(1～3)将一定量电解铜粉加入匀质胶体溶液中，在温度70～90℃水浴搅拌，得到前驱体浆料；2)将泡沫镍直接浸入到步骤1)得到的前驱体浆料中，保持10～30s后取出，在80℃条件下干燥，然后用压片机在5MPa压力下维持3min以上，得到前驱体模板片；3)将步骤2)制得的前驱体模板片置于石英管式炉低温区，用真空泵对整个系统抽真空，整个过程中保持管内压力在5～20mTorr，然后按照甲烷10～30mL·min^‑1、氢气100～200mL·min^‑1、氩气300～500mL·min^‑1的比例向管式炉中通入甲烷/氢气/氩气的混合气体，以4～20℃·min^‑1的速率将管式炉高温区升温至850～1000℃，将前驱体模板片由低温区移至高温区，保温5～30min，最后在50～300mL·min^‑1的氩气气氛保护下，快速冷却至室温，得到预制片；4)将预制片放入到氯化铁‑盐酸腐蚀液中充分浸泡，再经过清洗和干燥得到多孔石墨烯负载碳纳米洋葱三维复合材料。