[发明专利]一种三维石墨烯—碳纳米管网络结构及其制备方法

摘要

本发明公开一种三维石墨烯—碳纳米管网络结构及其制备方法：通过选用含氯的苯环结构作为碳源，通过化学气相沉积法生长碳纳米管海绵体，接着通过制备聚酰胺酸，将碳纳米管海绵体放入聚酰胺酸溶液中，经过热亚胺化处理，接着经过碳化，石墨化过程，制得这种三维石墨烯—碳纳米管网络结构。本发明的三维石墨烯—碳纳米管网络结构复合材料具有更好的导热性能和机械性能，为碳功能材料的制备提出了新的方法，也扩宽了碳复合材料的应用范围。

主权项

1.一种三维石墨烯—碳纳米管网络结构，其特征在于，按照下述步骤进行制备：/n步骤1，将碳纳米管海绵体浸渍于聚酰胺酸的二甲基乙酰胺溶液中，再使用叔丁醇进行溶剂置换去除二甲基乙酰胺后进行冷冻干燥处理，之后在300—400摄氏度下进行热亚胺化处理，得到聚酰亚胺包覆碳纳米管海绵体的结构，其中：聚酰胺酸的二甲基乙酰胺溶液为等摩尔比的对苯二胺和联苯四甲酸二酐在二甲基乙酰胺反应得到，反应条件为冰浴、惰性保护气体氛围；将含氯的苯环结构作为碳源、无水乙醇和二茂铁混合分散均匀，以此混合溶液进行生长碳纳米管海绵体，将其注射于真空管式炉中，以惰性保护气体为氛围，匀速升温至800—900℃，进行碳纳米管海绵体的生长；/n步骤2，将步骤1得到的聚酰亚胺包覆碳纳米管海绵体的结构进行碳化处理，再进行石墨化处理，以得到三维石墨烯—碳纳米管复合网络材料，其中炭化处理选择在惰性保护气体氛围下，自室温20—25摄氏度以每分钟1—10摄氏度的升温速度升温至900—1200℃进行碳化处理；碳化处理后的样品继续在惰性保护气体氛围下，在2500～2800℃的高温下进行石墨化处理。/n