A three dimensional carbon foam / graphene oxide composite was prepared by centrifugal separation. The following steps were carried out according to the following steps: (1) the three dimensional carbon foam skeleton was prepared by pretreating melamine formaldehyde formaldehyde resin foam under inert atmosphere, and (2) immersing the three-dimensional carbon foam skeleton into graphene oxide dispersions or oxide stones. In the dispersions of the alkene matrix composites, carbon foams adsorbed with graphene oxide or graphite oxide based composites are repeatedly extruded; (3) in centrifugal or centrifuge bottles with sieve pore structure separators, centrifuges are started and solid-liquid separation is achieved through separators under centrifugal action; (4) solid phase drying after separation to remove water . The method of the invention is simple and easy, avoids the harsh preparation environment, saves a lot of time, can control the content of graphene oxide in the composite material, and can realize the scale production; the product has good flexibility and electrical conductivity. One
【技术实现步骤摘要】
离心分离制备三维碳泡沫/氧化石墨烯基复合材料的方法
本专利技术属于三维石墨烯基复合材料
,具体涉及一种离心分离制备三维碳泡沫/氧化石墨烯基复合材料的方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子堆积成的二维蜂窝状结构,是目前为止发现的最薄、导电性能最好、机械性能最高的二维纳米材料。现有的石墨烯或氧化石墨烯的制备多采用物理法如化学气相沉积(CVD)法和化学法(Hummers)。为了满足新能源领域的迫切需求,各种多孔、大比表面积的三维石墨烯或其复合材料被制备出来,用于高性能超级电容器、锂离子电池、钠离子电池等领域。目前,三维结构石墨烯的制备方法主要包括化学气相沉积(CVD)法、水热法和模板法等。CVD法制备三维石墨烯非常复杂,要先将石墨烯沉积到三维镍泡沫上,然后用盐酸浸泡除去金属,最后得到三维石墨烯,这种三维结构一般不具有很好的柔韧性;专利申请号为201010183833.8,名称为石墨烯泡沫及其制备方法的中国专利公开了石墨烯泡沫的制备方法如下:1)将金属泡沫材料放进真空管式炉内,并在非氧化性气氛下进行煅烧;2)采用化学气相沉积法,在煅烧后的金属泡沫材料上沉积石墨烯;3)将得到的石墨烯修饰的金属泡沫材料中的泡沫金属除去;然后将得到的泡沫材料依次用去离子水、乙醇、乙醚清洗,取出烘干,最后得到石墨烯泡沫。水热法需要将氧化石墨烯分散液放到反应釜中放入180~200℃烘箱中水热处理,制备三维石墨烯水凝胶,这种水凝胶一般需要冷冻干燥才能保持良好的三维结构,但是冷冻干燥过程一般需要很长时间(24h以上);专利申请号为201310370268.X,名称为一种介孔石墨烯泡沫及其 ...
【技术保护点】
1.一种离心分离制备三维碳泡沫/氧化石墨烯基复合材料的方法,其特征在于按照以
【技术特征摘要】
1.一种离心分离制备三维碳泡沫/氧化石墨烯基复合材料的方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)制备三维碳泡沫骨架:将三聚氰胺-甲醛树脂泡沫分别用蒸馏水和乙醇清洗后,浸没于无水乙醇中超声波处理,洗掉杂质,然后取出烘干或风干去除无水乙醇,再在惰性气氛条件下,以5~10℃/min的速度升温到800~1000℃,保温2~5h进行热裂解,随炉冷却至常温,制备导电的三维碳泡沫骨架;(2)碳泡沫吸附:将三维碳泡沫骨架浸没到氧化石墨烯分散液或氧化石墨烯基复合材料分散液中,浸泡3~20min,通过反复挤压三维碳泡沫骨架保证饱和吸附,获得吸附有氧化石墨烯或氧化石墨烯基复合材料的碳泡沫;所述的氧化石墨烯分散液的浓度为0.5~6.0mg/mL,所述的氧化石墨烯基复合材料分散液的浓度为0.5~6.0mg/mL;(3)离心分离:将带有筛孔结构的隔板置于离心管或离心瓶内,将吸附有氧化石墨烯或氧化石墨烯基复合材料的碳泡沫取出,置于离心管或离心瓶的隔板上,再将离心管或离心瓶置于离心机内;启动离心机,在离心作用下通过隔板实现固液分离,液相为被分离出去的氧化石墨烯分散液或氧化石墨烯基复合材料分散液,固相为包裹氧化石墨烯纳米片或氧化石墨烯基复合材料纳米片的三维碳泡沫骨架;(4)将固相烘干去除水分,制成三维碳泡沫/氧化石墨...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪晓东,姜海艳,陆玉刚,李顺利,
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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