一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球及其制备方法和应用,该复合微球包括石墨烯、氢氧化镍和聚合物，具有小于2nm的纳米级微孔、2‑50nm的中孔和放射状的微米级大孔，具体制备方法为：将氧化石墨烯均匀分散于聚合物溶液中获得氧化石墨烯悬浮液，滴入由低温冷冻浴控温的接收液中，得到结晶复合石墨烯微球；将结晶复合石墨烯微球进行真空冷冻干燥，加入到氯化镍溶液中，滴加尿素，混合均匀后，加热反应，冷却过滤洗涤，得到氧化石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球；然后加入到交联剂溶液中，再经液相或气相还原剂还原，过滤清洗，冷冻干燥，得到放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球。

The graphene / a radial multi pore structure of nickel hydroxide / polymer composite microsphere and preparation method and application thereof

The invention provides a radial graphene / hierarchical pore structure of nickel hydroxide / polymer composite microsphere and its preparation method and application of the composite microspheres, including nickel hydroxide and graphene polymer, and is less than 2nm, 2 50nm microporous mesoporous and macroporous radial micro meter level, specific preparation methods: the graphene oxide dispersion to obtain graphene oxide suspension in polymer solution, by receiving liquid drops into the cryogenic bath temperature in the crystal graphene composite microspheres; crystalline graphene composite microspheres by vacuum freeze drying, added to the nickel chloride solution, adding urea, mixing heating, cooling, filtering and washing, and then graphene oxide / hydroxide / polymer composite microspheres; crosslinking agent is then added to the solution, and then by liquid or gaseous reductant, Filter cleaning, freeze drying, graphene / radial hierarchical pore structure of nickel hydroxide / polymer composite microspheres were obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球及其制备方法和应用
本专利技术属于石墨烯复合微球材料
，具体涉及一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球及其制备方法和应用。
技术介绍
多孔碳材料一般是指具有一定量孔隙结构的碳材料，如多孔碳球、碳纤维、活性碳等，多孔碳材料具有比表面积高，孔隙度高，化学稳定性好，机械强度好，耐高温，耐酸碱等性能，而且多孔碳材料的孔隙的形状和尺寸可进行一定的调节，以适应不同使用领域的需求。多孔碳材料按照孔径分类，分为孔径在2nm以下的微孔碳材料，孔径在2-50nm的介孔碳材料，孔径在50nm以上的大孔碳材料，其中微孔碳材料主要用于吸附、分离及催化领域。石墨烯为碳材料的一种，具有单原子层厚度，显示了优良的电导率和热导率，机械强度好，比表面积高。石墨烯纳米片作为一种二维材料，可构建各种相互连通的多孔石墨烯结构，如石墨烯球、石墨烯纤维、石墨烯纸或者薄膜。目前制备石墨烯的方法主要有石墨烯氧化物的化学还原和热还原。中国专利CN104591177B公开的一种自支撑三维多孔石墨烯复合微球的制备方法，该方法将氧化石墨烯经热处理后得到石墨烯，将石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球，其特征在于：所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球中包括石墨烯、氢氧化镍和聚合物，所述聚合物为海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖中的一种或者几种，所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的孔隙经冷冻干燥制备而成，所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的直径为500μm‑2.4mm，比表面积为40‑560m

【技术特征摘要】
1.一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球，其特征在于：所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球中包括石墨烯、氢氧化镍和聚合物，所述聚合物为海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖中的一种或者几种，所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的孔隙经冷冻干燥制备而成，所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的直径为500μm-2.4mm，比表面积为40-560m2/g，所述放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球具有小于2nm的纳米级微孔、2-50nm的中孔和放射状的微米级大孔。2.一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯均匀分散于聚合物溶液中获得氧化石墨烯悬浮液，滴入由低温冷冻浴控温的接收液中，得到结晶复合石墨烯微球；(2)将步骤(2)制备的结晶复合石墨烯微球进行真空冷冻干燥，得到氧化石墨烯/聚合物复合微球，将氧化石墨烯/聚合物复合微球加入到氯化镍溶液中，滴加尿素，混合均匀后，转移至鼓风干燥箱中，在120-125℃下加热反应24h，冷却过滤洗涤，得到氧化石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球；(3)将步骤(2)制备的氧化石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球加入到交联剂溶液中，再经液相或气相还原剂还原，过滤清洗，冷冻干燥，得到放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球。3.根据权利要求2所述的一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，氧化石墨烯悬浮液中氧化石墨烯的浓度为1-30mg/g，聚合物的质量分数为0.1-4wt％，聚合物为聚合物为海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮和壳聚糖中的一种或者几种。4.根据权利要求2所述的一种放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，低温冷冻浴的温度为-30--50℃，冷冻浴包括液氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44