[发明专利]一种超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉、制法及其应用有效
| 申请号： | 201810626338.6 | 申请日： | 2018-06-15 |
| 公开（公告）号： | CN108715444B | 公开（公告）日： | 2020-02-04 |
| 发明（设计）人： | 张学同;吴晓涵 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | C01B32/194 | 分类号： | C01B32/194;C01B33/18 |
| 代理公司： | 32256 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 叶蕙;王锋 |
| 地址： | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉、其制备方法与应用。所述超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉包括：氧化硅纳米粒子，以及由石墨烯片层构成的连续的三维多孔网络结构；三维多孔网络结构包括微孔、介孔和宏孔，氧化硅纳米粒子至少分布在石墨烯片层的两侧面。超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉的制备方法包括：提供块体石墨烯水凝胶，获得石墨烯醇凝胶颗粒；得到氧化硅杂化的石墨烯醇凝胶颗粒；获得超疏水氧化硅杂化石墨烯醇凝胶颗粒；获得超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉。较现有技术，本发明超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉，尺寸小、密度低，具有优异的疏水性及化学稳定性，制备工艺简单、反应条件温和可控，应用前景广泛。 | ||
| 搜索关键词： | 氧化硅 杂化 超疏水 石墨烯气凝胶 微粉 石墨烯 醇凝胶 氧化硅纳米粒子 石墨烯片层 三维多孔 网络结构 制备 应用 化学稳定性 反应条件 制备工艺 两侧面 疏水性 水凝胶 介孔 可控 块体 微孔 制法 | ||
【主权项】：
1.一种超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)提供块体石墨烯水凝胶，对所述石墨烯水凝胶进行破碎处理，再分散于乙醇中，获得石墨烯醇凝胶颗粒；/n(2)将所述石墨烯醇凝胶颗粒与硅源进行混合，加入碱催化剂进行催化水解，静置，得到氧化硅杂化的石墨烯醇凝胶颗粒，其中所述硅源选自聚硅氧烷和缩聚硅油，所述石墨烯醇凝胶颗粒与硅源的质量比为1:50～50:1，所述碱催化剂的用量占催化水解反应体系总体积的15％以内；/n(3)将获得的氧化硅杂化的石墨烯醇凝胶颗粒与非极性有机溶剂混合搅拌，置换出其中的乙醇后，用疏水化试剂进行改性，所述疏水化试剂的用量占疏水化改性反应体系总体积的0.5％～50％，改性时间为2～24h，之后采用10～100倍体积的乙醇置换3～10次，每次置换的时间为3～24h，从而置换出其中的非极性有机溶剂及剩余的疏水化试剂，获得超疏水氧化硅杂化石墨烯醇凝胶颗粒；/n(4)对所述超疏水氧化硅杂化石墨烯醇凝胶颗粒进行干燥处理，获得超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉；/n所述超疏水氧化硅杂化石墨烯气凝胶微粉包括氧化硅纳米粒子以及由石墨烯片层构成的连续的三维多孔网络结构，所述三维多孔网络结构包括微孔、介孔和宏孔，所述氧化硅纳米粒子至少均匀分布在所述石墨烯片层的两侧表面上。/n
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