[发明专利]一种三维石墨烯的制备方法

摘要

本发明公开了一种三维石墨烯的制备方法，包括以下步骤：（1）以高聚物作为溶质，以极性液体或非极性液体作为溶剂，配制高聚物溶液；（2）将镍粉加入高聚物溶液中，然后倒入成型用的模具中，得到镍粉与高聚物的复合物；（3）将镍粉与高聚物的复合物置于反应炉中加热恒温反应，得到包裹在镍骨架上的三维石墨烯；（4）将包裹在镍骨架上的三维石墨烯放入能够溶解镍的酸性溶液中，将镍骨架去除，进行清洗和干燥，获得纯净的三维石墨烯。本发明便捷、安全、可控地制备不同形状、孔径、孔隙率和电导率的三维石墨烯，突破了现有技术的限制，制得的三维石墨烯可以广泛应用电子器件材料和生物纳米材料。

主权项

一种三维石墨烯的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：（1）以线型碳链树脂高聚物作为溶质，以极性液体或非极性液体作为溶剂，两者混合于25‑150℃下搅拌溶解1‑10小时，搅拌速度为100‑3000rpm，配制成质量分数大于10%且小于溶质饱和浓度的高聚物溶液；（2）将粒径范围在0.1 ‑1000μm的镍粉按与步骤（1）所述溶质的质量比1:(0.25‑4)加入步骤（1）所得高聚物溶液中，进行搅拌震荡直至溶液混合均匀，搅拌速度为100‑500rpm，然后将混合溶液倒入成型用的模具中，在25‑150℃下持续干燥1‑48小时，使液体溶剂挥发，得到镍粉与高聚物的复合物；（3）将步骤（2）所得镍粉与高聚物的复合物放入耐高温器皿中置于反应炉中加热区域，使用真空泵抽真空的同时通入氩气或氮气的惰性气体，将炉温升至反应温度800‑1000℃，保持恒温反应10‑60分钟；反应结束后待炉温降至室温时将耐高温器皿取出，得到包裹在镍骨架上的三维石墨烯；（4）将步骤（3）所得包裹在镍骨架上的三维石墨烯放入能够溶解镍的酸性溶液中，在温度为25‑80℃，保持12‑48小时，将镍骨架去除，然后再进行清洗和干燥，即可获得纯净的三维石墨烯。