[发明专利]一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法，属于碳素材料领域。本发明将沥青、添加剂、分散剂经过球磨混合，其中沥青和添加剂的质量比为1001～100，分散剂的质量分数为0.1%‑10%，球磨溶剂的体积分数为0.1%‑100%，添加剂、分散剂和球磨溶剂纯度大于99％，随后经过干燥、炭化、酸洗等工艺来制备一种具有介孔结构的三维石墨烯材料。本发明的产品纯度高（纯度98~100%）、比表面积大（500～2500m2/g）、尺寸均匀，同时结构缺陷少、层数较少（1～5层），并且制备成本低，操作简单，推广容易。

主权项

一种沥青基三维介孔石墨烯材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）沥青、添加剂和分散剂的球磨混合将研磨过筛的沥青、添加剂和分散剂加入球磨机中，然后加入球磨溶剂进行球磨处理，取出进行干燥；沥青和添加剂的质量比为100:1～100；分散剂的质量分数为0.1%‑10%；球磨溶剂的体积分数为0.1%‑100%；添加剂、分散剂和球磨溶剂纯度大于99％；（2）炭化将步骤（1）混合好的原料放入气氛炉中，然后升温至预定温度后保温，冷却至室温取出；炭化工艺参数为：升温速率：1℃/min～50℃/min预定温度：1100℃～2000℃保温时间：0.1 h～10 h保护气氛：N2或者Ar2气体流量：25 mL/min～300 mL/min；（3）酸洗将步骤（2）所得炭化产物置于酸液中搅拌，去离子水充分洗涤至中性，然后放入40～100℃真空烘箱中进行干燥1~12h，真空度为1.0×10‑1~1.0×105Pa；酸洗工艺参数为：酸液：盐酸、草酸、硫酸中的一种酸液摩尔浓度：0.05mol/L～6 mol/L搅拌时间：1～5h搅拌速度：25～200 r/min；所述的添加剂为纳米氧化铝颗粒、纳米氧化铝液体和纳米氧化铝水分散浆中的一种；所述的纳米氧化铝颗粒粒径范围2nm‑50nm；所述的纳米氧化铝液体粒径范围2nm‑20nm，质量分数5‑50%；所述的纳米氧化铝水分散浆粒径范围5nm‑15nm，质量分数5‑50%。