石墨烯复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113247888A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110461365.4(22)申请日2021.04.27(71)申请人深圳市至善节能科技有限公司地址518000广东省深圳市坪山区坪山街道六联社区坪山大道3003号东方威尼斯花园4号楼大运阁4A102(72)发明人朱荣兵王亚文李华茂(74)专利代理机构广东广和律师事务所44298代理人陈桢汉(51)Int.Cl.C01B32/19(2017.01)C01B32/194(2017.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称石墨烯复合材料及其制备方法(57)摘要本申请涉及功能材料领域，提供一种石墨烯复合材料的制备方法，包括：将第一摩尔量的三氧化铬溶解于第二摩尔量的水中形成铬酸溶液，搅拌状态缓慢向铬酸溶液中滴加加入第三摩尔量的浓硫酸，搅拌至混合均匀形成混合溶液；将第四摩尔量的膨胀石墨加入混合溶液中，在第一搅拌条件下形成插层石墨组合物的混合体系；将混合体系在指定剥离条件下处理，将插层石墨组合物进行高压均质剥离，得到石墨烯混合液；在第二搅拌条件下，向石墨烯混合液中碱式钡盐形成混悬液，加入钡的碱式盐缓慢调整混悬液的PH近中性范围；将混悬液进行喷雾干燥，得到粉体状石墨烯复合材料；或将混悬液蒸馏浓缩得到分散态的石墨烯复合材料的浓缩浆料，提高石墨烯的分散性。CN113247888ACN113247888A权利要求书1/1页1.一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将第一摩尔量的三氧化铬溶解于第二摩尔量的水中形成铬酸溶液，搅拌状态缓慢向铬酸溶液中滴加加入第三摩尔量的浓硫酸，搅拌至混合均匀形成混合溶液；将第四摩尔量的膨胀石墨加入所述混合溶液中，在第一搅拌条件下形成插层石墨组合物的混合体系；将所述混合体系在指定剥离条件下处理，将插层石墨组合物进行高压均质剥离，得到石墨烯混合液；在第二搅拌条件下，向所述石墨烯混合液中碱式钡盐形成混悬液，加入钡的碱式盐缓慢调整所述混悬液的PH近中性范围；将所述混悬液进行喷雾干燥，得到粉体状石墨烯复合材料；或将所述混悬液蒸馏浓缩得到分散态的石墨烯复合材料的浓缩浆料。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述第四摩尔量：第一摩尔量：第三摩尔量：第二摩尔量的比值范围为10:(1～10):(1～5):(45～70)。3.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌条件包括压强范围为4MPa～8MPa，搅拌速度为线速度0.2m/s～1m/s，搅拌反应时间为0.5h至24h。4.根据权利要求3所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌条件包括压强范围为6MPa～8MPa，搅拌速度为线速度0.5m/s～1m/s，搅拌反应时间为12h。5.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述指定剥离条件包括剥离高压压力范围为150MPa~200MPa，剥离温度范围为10℃~80℃，高压均质剥离道数为2~5道。6.根据权利要求5所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述指定剥离条件包括剥离高压压力范围为180MPa~200MPa，剥离温度范围为20℃~60℃，高压均质剥离道数为3~4道。7.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述碱式钡盐包括氢氧化钡、碳酸钡和碱式碳酸钡中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述喷雾干燥的干燥温度范围为50℃~200℃，所述蒸馏浓缩的温度范围为50℃~120℃。9.一种石墨烯复合材料，其特征在于，由权利要求1‑8任一项所述的石墨烯复合材料的制备方法制备得到，所述石墨烯复合材料包括石墨烯、铬酸钡‑硫酸钡，所述石墨烯和所述铬酸钡‑硫酸钡物质的量的比值范围包括1:0.2～1:1.5。10.根据权利要求9所述的石墨烯复合材料，其特征在于，铬酸钡‑硫酸钡的粒径为5nm～1mm。2CN113247888A说明书1/6页石墨烯复合材料及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及功能材料技术领域，尤其涉及石墨烯复合材料及其制备方法。背景技术[0002]石墨烯（Graphene）是由碳原子以sp2杂化形式构筑的六角型呈蜂巢结构的二维晶体，具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定。迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的连接非常坚韧，碳原子之间的作用力比钻石还坚硬，强度比钢铁还要高100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品。单层石墨烯几乎是完全透明，每层石墨烯只吸收2.3%的光，却极为致密、不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法穿透。单层石墨烯导电性能好，电子的运