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专利号: 2020110107941
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、将石墨烯纳米片加入到去离子水中,超声分散1‑1.5h,形成质量浓度为1wt%的石墨烯纳米片溶液;

步骤2、将纤维素气凝胶浸入石墨烯纳米片溶液中,超声分散5‑45min,之后在放入烘箱中烘干,得到石墨烯纳米片/纤维素气凝胶;

步骤3、将石墨烯纳米片/纤维素气凝胶浸泡在聚偏二氟乙烯/N’N二甲基甲酰胺溶液中,固化,热压,得到石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,烘干温度为60‑80℃,烘干时间为30‑50min。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,纤维素气凝胶的制备方法,具体为:步骤a,将纤维素置于烘箱中,于60℃的条件下干燥24h,得到干燥后的纤维素;

步骤b,将NaOH、尿素与去离子水混合均匀,在‑12℃的条件下搅拌12h,得到混合溶液;

之后向混合溶液中加入干燥后的纤维素,继续剧烈搅拌2h,得到均匀透明的纤维素溶液;

NaOH、尿素与去离子水的质量比为7:12:81;

混合溶液与干燥后的纤维素的质量比为3:100;

步骤c,向纤维素溶液中加入N’N亚甲基双丙烯酰胺粉末,搅拌均匀,之后将其倒入塑料模具中,并在室温下静置12h,得到纤维素水凝胶;

步骤d,将纤维素水凝胶用去离子水冲洗数次,直至冲洗液呈中性,然后在‑60℃的条件下冷冻干燥72h,得到纤维素气凝胶;冷冻干燥时,压力为20Pa。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,浸泡时间为20min;固化温度为120‑150℃,固化时间为1‑1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,热压温度为180‑200℃,热压时间为5‑10min。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米片/纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,聚偏二氟乙烯/N’N二甲基甲酰胺溶液的制备方法为:首先,将聚偏氟乙烯作为溶质分散到N,N‑二甲基甲酰胺,在85℃的条件下,以500rpm的速度水浴搅拌

90min,均匀混合,得到聚偏氟乙烯/N,N‑二甲基甲酰溶液;聚偏氟乙烯与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为15:85。