一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法技术

本发明专利技术属于碳纳米材料制备领域，涉及石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜的制备，尤其涉及一种气泡衍生石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜的制备方法。该方法包括，将表面活性剂加入水中进行气泡团聚体模板的制备；将氧化石墨烯和碳纳米管混合溶液加入气泡团聚体模板中，搅拌得到均匀的氧化石墨烯/碳纳米管泡沫团聚体；通过刮板将均匀的混合物在基底上进行刮涂制膜，冷冻干燥后从基底上揭下得到氧化石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜；将膜在惰性气氛中进行热还原，得到独立自支撑的石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜。该发明专利技术制备的石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜尺寸大小和孔径尺寸可控，设备操作简单，制备成本低，可进一步放大进行批量化大规模制备。

【技术实现步骤摘要】
一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法
本专利技术属于碳纳米材料制备领域，涉及石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备，尤其涉及一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法。
技术介绍
石墨烯和碳纳米管分别是典型的二维和一维碳纳米材料，具有轻质、比表面积大、力学性能优、高导电导热等优异性能，自被发现以来引发了研究人员的广泛兴趣。为了将微观的碳纳米材料应用于实际，需要将其组装成为宏观体。组装石墨烯和碳纳米管的复合材料可以兼具碳纳米管的连续网络结构和石墨烯的二维层片结构，两者相互协同，形成的多孔膜结构在污水处理、传感器、电化学等领域具有重要的应用前景。目前，为获得石墨烯-碳纳米管复合多孔膜，一般需通过化学气相沉积法、溶液混合法或两种方法结合。例如，中国专利“一种柔性脉搏传感器及其制备方法”(CN106667451A)中公开了一种碳纳米管-石墨烯复合薄膜的制备方法。将通过化学气相沉积法制备的碳纳米管薄膜转移至铜基底上，之后在所述铜基底上通过化学气相沉积法再生长一层石墨烯，形成复合薄膜。中国专利“石墨烯-碳纳米管纯碳复合薄膜的制备方法”(CN106276870A)先在铜箔基底上生长石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气泡衍生石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将表面活性剂加入去离子水中，搅拌产生气泡，取表层气泡团聚体；(2)将氧化石墨烯和碳纳米管混合溶液加入气泡团聚体中，搅拌，得到均匀的氧化石墨烯/碳纳米管泡沫团聚体；(3)通过刮板将均匀混合物在基底上刮涂制膜，进行冷冻干燥，揭下，得到氧化石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜；(4)随后将膜在惰性气氛中进行热还原，得到独立自支撑的石墨烯‑碳纳米管复合多孔膜。

【技术特征摘要】
1.一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将表面活性剂加入去离子水中，搅拌产生气泡，取表层气泡团聚体；(2)将氧化石墨烯和碳纳米管混合溶液加入气泡团聚体中，搅拌，得到均匀的氧化石墨烯/碳纳米管泡沫团聚体；(3)通过刮板将均匀混合物在基底上刮涂制膜，进行冷冻干燥，揭下，得到氧化石墨烯-碳纳米管复合多孔膜；(4)随后将膜在惰性气氛中进行热还原，得到独立自支撑的石墨烯-碳纳米管复合多孔膜。2.如权利要求1所述的一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中表面活性剂为非离子型表面活性剂或阴离子型表面活性剂，表面活性剂含量为0.1％～10％，单个气泡直径为50～500μm。3.如权利要求1所述的一种气泡衍生石墨烯-碳纳米管复合多孔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化石墨烯溶液的浓度为5～20mg/mL，碳纳米管溶液的浓度为0.1～5mg/mL。4.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张儒静，何利民，许振华，李娜，汤智慧，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11