The invention discloses a preparation method of porous graphene particle material, which comprises the following steps: preparing a mixed aqueous solution of graphene oxide and polyvinyl alcohol, wherein the concentration of graphene oxide is 5-15mg / ml and the concentration of polyvinyl alcohol is 5-150mg / ml; pouring the mixed aqueous solution of graphene oxide and polyvinyl alcohol into a hydrothermal container placed in a honeycomb plate for hydrothermal reduction treatment to obtain filling in the honeycomb plate The graphene / polyvinyl alcohol hydrogel was prepared by freeze drying and the graphene / polyvinyl alcohol hydrogel filled in the honeycomb panel to form graphene / polyvinyl alcohol aerogels filled in the honeycomb panel. The graphene / polyvinyl alcohol aerogel particles were obtained by separating the graphene / polyvinyl alcohol aerogels from the honeycomb plates, and the graphene / polyvinyl alcohol aerogel particles were subjected to high temperature reduction treatment. Porous graphene particle material. The method can effectively remove the added polyvinyl alcohol through high temperature heat treatment. The process is simple and the production efficiency is high.
【技术实现步骤摘要】
一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法
本专利技术属于功能材料领域,具体涉及一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法。
技术介绍
多孔材料是污染物处理常用的过滤和吸附材料。由于多孔石墨烯材料具有超高的比表面积和表面活性、超大的孔隙率及疏松的表面结构,在水处理、空气净化、催化剂载体等环境净化领域具有极大的应用价值。在实际应用场景中,常常要求多孔材料为颗粒状,才能最大限度的发挥其过滤和吸附的作用。对于碳质材料来说,通常需要添加粘合剂、助剂等添加剂才能实现结构稳定的多孔颗粒材料,但添加剂会在某种程度上破坏多孔材料的结构,而且残余的添加物质也会堵塞孔隙,从而降低多孔颗粒材料的优异性能,并且多孔颗粒材料的尺寸不一致且尺寸难以控制。
技术实现思路
鉴于现有技术的上述情况,本专利技术的目的是提供一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法。本专利技术通过高温热处理,能够将添加的聚乙烯醇有效去除,并形成密度低、比表面积高、过滤能力卓越、吸油疏水、抗菌杀菌、力学性能优异的多孔石墨烯颗粒材料。本专利技术的上述目的是利用以下技术方案实现的:一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:制备氧化石墨烯与聚乙烯醇的混合水溶液,混合水溶液中,氧化石墨烯浓度5~15mg/mL,聚乙烯醇的浓度为5~150mg/mL。具体地,包括1.1、配制5~15mg/mL的氧化石墨烯水溶液,并进行超声处理,其中所述超声处理为20~25kHz超声处理,时间5~30min。氧化石墨烯可采用由改进Hummers法制备的氧化石墨烯;1 ...
【技术保护点】
1.一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法,包括如下步骤:/n步骤一:制备氧化石墨烯/聚乙烯醇的混合水溶液,混合水溶液中,氧化石墨烯浓度5~15mg/mL,聚乙烯醇的浓度为5~150mg/mL;/n步骤二:将氧化石墨烯/聚乙烯醇混合物水溶液倒入放置有蜂窝板的水热容器内,进行水热还原处理,获得填充在蜂窝中的石墨烯/聚乙烯醇水凝胶;/n步骤三:冷冻干燥填充在蜂窝板中的石墨烯/聚乙烯醇水凝胶,形成填充在蜂窝板中的石墨烯/聚乙烯醇气凝胶;/n步骤四:将石墨烯/聚乙烯醇气凝胶与蜂窝板分离,获得石墨烯/聚乙烯醇气凝胶颗粒,随后对石墨烯/聚乙烯醇气凝胶颗粒进行高温还原处理,得到多孔石墨烯颗粒材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种多孔石墨烯颗粒材料的制备方法,包括如下步骤:
步骤一:制备氧化石墨烯/聚乙烯醇的混合水溶液,混合水溶液中,氧化石墨烯浓度5~15mg/mL,聚乙烯醇的浓度为5~150mg/mL;
步骤二:将氧化石墨烯/聚乙烯醇混合物水溶液倒入放置有蜂窝板的水热容器内,进行水热还原处理,获得填充在蜂窝中的石墨烯/聚乙烯醇水凝胶;
步骤三:冷冻干燥填充在蜂窝板中的石墨烯/聚乙烯醇水凝胶,形成填充在蜂窝板中的石墨烯/聚乙烯醇气凝胶;
步骤四:将石墨烯/聚乙烯醇气凝胶与蜂窝板分离,获得石墨烯/聚乙烯醇气凝胶颗粒,随后对石墨烯/聚乙烯醇气凝胶颗粒进行高温还原处理,得到多孔石墨烯颗粒材料。
2.按照权利要求1所述的制备方法,其中所述步骤一包括配制5~15mg/mL的氧化石墨烯水溶液,然后进行超声处理;在温度95~99℃并搅拌的情况下,向氧化石墨烯水溶液中加入聚乙烯醇,及时补充去离子水,确保氧化石墨烯/聚乙烯醇混合水溶液中氧化石墨烯浓度保持不变,且聚乙烯醇的浓度为5~150mg/mL。
3.按照权利要求2所述的制备方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨程,郝思嘉,时双强,褚海荣,
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
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