CN111252754B - 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶 - Google Patents

一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶 Download PDF

Info

Publication number
CN111252754B
CN111252754B CN202010168874.3A CN202010168874A CN111252754B CN 111252754 B CN111252754 B CN 111252754B CN 202010168874 A CN202010168874 A CN 202010168874A CN 111252754 B CN111252754 B CN 111252754B
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
graphene oxide
liquid crystal
aerogel
orientation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010168874.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111252754A (zh
Inventor
许震
高超
庞凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202010168874.3A priority Critical patent/CN111252754B/zh
Publication of CN111252754A publication Critical patent/CN111252754A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111252754B publication Critical patent/CN111252754B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/184—Preparation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0091—Preparation of aerogels, e.g. xerogels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明首次提出一种基于氧化石墨烯膜结构调控制备石墨烯梯度气凝胶气凝胶材料的方案，利用剪切微印刷技术对氧化石墨烯的液晶进行取向调控，实现所得宏观组装氧化石墨烯膜的结构调控，通过液体塑化发泡的方法，实现了不同密度梯度的石墨烯气凝胶材料的制备；此外，此方案不仅可用于梯度材料的制备，通过不同的片层调控、阵列化、图案化等等，可得到不同表面及内部结构的石墨烯气凝胶，有利于将其应用更多的领域，极大的推动了其产业化发展。

Description

一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶
技术领域
本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶。
背景技术
随着2004年石墨烯首次被成功制备得到后，开始受到了许多科研工作者的关注，其中石墨烯气凝胶作为一种重要的石墨烯组装形式，不仅具有一般气凝胶的高比表面积，高孔隙率等性能，且其具有优异的导电导热性能，在污水处理、海水淡化、新能源电池、电池屏蔽及超级电容器各个方面都具有极为巨大的应用价值。对于石墨烯气凝胶，孔结构是决定其宏观性能的主要因素，通过孔结构的调控可以实现其减震阻尼性能、压阻性能、流体传输性能的调控，因此可实现其在不同的应用领域的实用价值。例如，对于密度梯度材料，其对于外施冲击力具有极高的吸收；对于垂直排列的多孔材料，其在电池隔膜组装中可加快质子的传输，且石墨烯具有优异的导电性，因此可降低电池的能量损耗。
目前，石墨烯气凝胶主要是由其前驱体氧化石墨烯制备所得，可直接采用氧化石墨烯或其水凝胶通过一定的方法克服干燥过程中溶剂所产生的表面张力，防止结构坍塌，其干燥方式主要分为三种，为冷冻干燥法、超临界干燥法及常压干燥法。但是，现在所有的制备方案都是以水结冰过程中的冰晶作为模板，从而得到气凝胶的内部孔结构，由于结冰的过程较难控制，因此实现石墨烯气凝胶结构的控制存在极大的挑战性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于溶剂塑化发泡制备得到的石墨烯气凝胶的气孔调控方法，主要是利用剪切微印刷技术实现对氧化石墨烯液晶的取向调控，可以获得可控性能的气凝胶。通过本发明所述方法，可以对气凝胶的气孔尺寸进行整体调控，可加快电容器、电池中的电解液传输性能，也可以进行局部调控，在电磁波屏蔽及吸收、阻尼等领域具有极高的性能。
具体的，本发明所述的调控方法为：通过破坏氧化石墨烯液晶中的片层取向来调控石墨烯气凝胶气孔尺寸，取向度越低，气孔尺寸越大。
上述的溶剂塑化发泡主要是结合溶剂塑化和原位气泡的产生，从而得到气凝胶材料。该方法区别于现有的热塑性发泡，其是在溶液环境下，极性分子渗入到材料中，降低材料内部的分子间作用力，降低发泡阻力；同时，基于发泡剂实现原位发泡，从而得到气凝胶材料，解决非热塑性聚合物的发泡难题。由于致密的石墨烯基材料为层层接触的结构，因此经过发泡所得到的石墨烯气凝胶的内部孔多为面对面接触搭接，从而其具有较为优异的机械性能。
实现上述孔结构调控的方法为：以氧化石墨烯液晶为石墨烯气凝胶前驱体，破坏氧化石墨烯液晶中进行片层取向，将所述破坏片层取向后的石墨烯气凝胶前驱体进行直接干燥，固定其取向结构，再将其置于含有发泡剂的极性溶液中进行塑化发泡，经干燥后得到石墨烯多孔气凝胶材料。
上述的发泡剂包括自发泡剂和反应型发泡剂，所述反应型发泡剂为可通过与氧化石墨烯含氧官能团反应并产生气体的发泡剂，包括但不限于水合肼、硼氢化盐，所述自发泡剂为可分解产生气体的发泡剂，包括但不限于碳酸氢盐。
上述的极性溶液为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合溶液。所述的有机溶剂选自：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、异丙醇、乙醇等。
实现上述破坏片层取向的方法可以为：将一针***到氧化石墨烯液晶中，所述针的直径在10-300μm之间。由于在氧化石墨烯液晶中，利用力的驱动可以使得氧化石墨烯片层沿着力的方向进行取向，但由于若施加驱动的针直径太细可能由于液晶松弛会导致其片层取向发生回复；若针直径过大时，会破坏GO液晶之间的连接，因此导致最后得不到完整的气凝胶材料。
***的针可以在液晶中任意移动，所到之处石墨烯液晶的片层取向破坏，所述移动包括竖直方向上的移动、水平方向上的移动中的至少一种。
本发明还提供一种石墨烯梯度气凝胶，其气凝胶的孔尺寸至少沿一个方向逐渐变大、逐渐变小或从中间位置向两侧逐渐变大或变小。
其中，孔尺寸至少沿一个方向逐渐变大或逐渐变小的气凝胶，其对于电磁波具有优异的屏蔽及吸收，且可提高其力学阻尼性能。
从中间位置向两侧逐渐变大或变小的气凝胶，其在压缩过程中具有优异的压阻线性曲线，因此可极高的提高其在传感器领域的应用。
本发明还提供上述石墨烯梯度气凝胶的制备方法，该方法结合溶剂塑性发泡和气孔调控，具体的，该方法为：将氧化石墨烯液晶置于一容器中，在氧化石墨烯液晶的一侧或中间位置破坏片层取向，将所述破坏片层取向后的石墨烯气凝胶前驱体进行直接干燥，固定其取向结构，再将其置于含有发泡剂的极性溶液中进行塑化发泡，经干燥便可得到石墨烯梯度气凝胶。
当破坏一侧的片层取向，例如水平方向上的一侧，或竖直方向上的一侧，则得到沿一个方向逐渐变大或逐渐变小的气凝胶，若沿着周侧进行破坏，则得到由周侧向中心气孔孔径逐渐变小的气凝胶。
适用于上述石墨烯梯度气凝胶制备的氧化石墨烯液晶氧化石墨烯的尺寸为1-300um，可采用不同的氧化方法制备得到。氧化石墨烯液晶的浓度为1-50mg/ml。
附图说明
图1a为实施例1探针滑动示意图，图1b为所得到的超轻石墨烯梯度气凝胶材料的扫描电镜图。
图2a为实施例2探针滑动示意图，图2b为所得到的超轻石墨烯梯度气凝胶材料的扫描电镜图。
图3a为实施例3探针滑动示意图，图3b为所得到的超轻石墨烯梯度气凝胶材料的扫描电镜图。
图4a为实施例4探针滑动示意图，图4b为所得到的超轻石墨烯梯度气凝胶材料的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述。但本发明的保护范围不仅限于此。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1-1
将8mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(GO-3，购于杭州高烯科技有限公司，尺寸20～50um)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为3mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定50um探针，***到液晶的一侧，并***至底部，然后在侧边位置水平移动，以破坏整个侧边的取向，如图1a。将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料，如图1b。将所述膜材料放置于30％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为4.16mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从水平方向一侧向另一侧逐渐变小。
实施例1-2
将8mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(GO-3，购于杭州高烯科技有限公司，尺寸20～50um)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为3mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定300um探针，***到液晶的一侧，并***至底部，然后在侧边位置水平移动，以破坏整个侧边的取向。将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于30％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为4.22mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从水平方向一侧向另一侧逐渐变小。
实施例1-3
将8mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(GO-3，购于杭州高烯科技有限公司，尺寸20～50um)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为3mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定10um探针，***到液晶的一侧，并***至底部，然后在侧边位置水平移动，以破坏整个侧边的取向。将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于30％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为4.09mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从水平方向一侧向另一侧逐渐变小。
实施例1-4
将8mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(GO-3，购于杭州高烯科技有限公司，尺寸20～50um)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为3mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定10um探针，***到液晶的一侧，***深度为1.5mm，然后在侧边位置水平移动，以破坏整个侧边的取向。将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于30％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为4.11mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从水平方向一侧向另一侧逐渐变小。
实施例2-1
将1mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸200～300um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为2mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定50um探针，在氧化石墨烯液晶表面用探针划间隔为200um的水平直线条纹，深度为1.5mm，如图2a，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料，如图2b。将所述膜材料放置于10％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为40℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为3.05mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从上侧向下侧逐渐变小。
实施例2-2
将1mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸200～300um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为2mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定300um探针，在氧化石墨烯液晶表面用探针划间隔为200um的水平直线条纹，深度为1.5mm，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于10％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为40℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为3.14mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从上侧向下侧逐渐变小。
实施例2-3
将1mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸200～300um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为2mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定10um探针，在氧化石墨烯液晶表面用探针划间隔为200um的水平直线条纹，深度为1.5mm，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于10％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为40℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为3.03mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从上侧向下侧逐渐变小。
实施例2-4
将1mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸200～300um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为2mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定50um探针，在氧化石墨烯液晶表面用探针划间隔为200um的水平直线条纹，深度为1.0mm，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于10％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为40℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为3.21mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从上侧向下侧逐渐变小。
实施例3-1
将12mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为4mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定50um探针，***到氧化石墨烯液晶中距离液晶中心1mm的位置，并***至底部；然后以液晶中心为圆心，以1mm为半径，保持探针竖直，周向移动一周，如图3a，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料，如图3b。将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为80℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为2.86mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从中心向周侧逐渐变小。
实施例3-2
将12mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为4mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定50um探针，***到氧化石墨烯液晶中距离液晶中心3mm的位置，并***至底部；然后以液晶中心为圆心，以3mm为半径，保持探针竖直，周向移动一周，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为80℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为2.81mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从中心向周侧逐渐变小。
实施例3-3
将12mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为4mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定10um探针，***到氧化石墨烯液晶中距离液晶中心1mm的位置，并***至底部；然后以液晶中心为圆心，以1mm为半径，保持探针竖直，周向移动一周，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为80℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为2.89mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从中心向周侧逐渐变小。
实施例3-4
将12mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，得到厚度为4mm的氧化石墨烯液晶；用3D直写打印机固定10um探针，***到氧化石墨烯液晶中距离液晶中心3mm的位置，并***至底部；然后以液晶中心为圆心，以3mm为半径，保持探针竖直，周向移动一周，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为80℃，完全发泡后将其干燥便得到了密度为2.79mg·cm-3的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从中心向周侧逐渐变小。
实施例4
将10mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，其厚度为3mm；利用3D直写打印机固定100um探针***到所述氧化石墨烯液晶中，深度为3mm，然后保持针竖直状态，沿着氧化石墨烯液晶的周侧以顺时针方向移动一圈，如图4a，进行取向调控，将其自然干燥后，便得到了具有内部取向结构的氧化石墨烯膜材料，如图4b。将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到密度为4.22mg·cm-3的气孔尺寸由周侧向中心逐渐减小的超轻石墨烯梯度材料，其孔结构尺寸从中心向周侧逐渐变大。
对比例1
将10mg/ml的氧化石墨烯悬浮液(尺寸50～100um，采用改进的Hummers方法制备)刮涂在玻璃基底上，将其自然干燥后，便得到了无取向结构调控的氧化石墨烯膜材料。将所述膜材料放置于85％的水合肼溶液中进行发泡，发泡温度为60℃，完全发泡后将其干燥便得到密度为3.25mg·cm-3的石墨烯气凝胶材料。
将上述实施例和对比例得到的石墨烯气凝胶组装成超级电容器，其中水系的氢氧化钾为电解液，纤维素为隔膜，发现其具有优异的离子传输性能，及优异的倍率性能，比电容如下表。
将上述实施例得到的石墨烯气凝胶进行吸波性能测试，吸波损耗的测试标准参考GB/T 26118.3-2010。测试分贝为-10dB。
将上述实施例得到的石墨烯气凝胶进行隔热性能测试，测试标准参考ASTME1461，获得的热扩散系数见下表。
将上述实施例得到的石墨烯气凝胶进行流变频率扫描，获得的阻尼系数(tanδ)如下表。
Figure GDA0002764529550000071

Claims (10)

1.一种石墨烯气凝胶气孔调控方法，其特征在于，该方法为：通过破坏氧化石墨烯液晶中的片层取向来调控石墨烯气凝胶气孔尺寸，取向度越低，气孔尺寸越大；具体为：以氧化石墨烯液晶为石墨烯气凝胶前驱体，破坏氧化石墨烯液晶中进行片层取向，将所述破坏片层取向后的石墨烯气凝胶前驱体进行直接干燥，固定其取向结构，再将其置于含有发泡剂的极性溶液中进行塑化发泡，经干燥后得到石墨烯多孔气凝胶材料。
2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于：所述的发泡剂包括自发泡剂和反应型发泡剂，所述反应型发泡剂为可通过与氧化石墨烯含氧官能团反应并产生气体的发泡剂，所述自发泡剂为可分解产生气体的发泡剂。
3.根据权利要求2所述的调控方法，其特征在于：所述的反应型发泡剂包括水合肼、硼氢化盐；所述的自发泡剂包括碳酸氢盐。
4.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于：所述的极性溶液为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的调控方法，其特征在于：所述的有机溶剂选自：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、异丙醇或乙醇。
6.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，将一针***到氧化石墨烯液晶中，以破坏所述氧化石墨烯液晶的片层取向；所述针的直径在10-300 μm之间。
7.根据权利要求6所述的调控方法，其特征在于，所述针在氧化石墨烯液晶中移动，所述移动包括竖直方向上的移动、水平方向上的移动中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，破坏部分或全部氧化石墨烯液晶中的片层取向。
9.一种石墨烯梯度气凝胶的制备方法，其特征在于，该方法为：将氧化石墨烯液晶置于一容器中，在氧化石墨烯液晶的一侧或中间位置破坏片层取向，将所述破坏片层取向后的石墨烯气凝胶前驱体进行直接干燥，固定其取向结构，再将其置于含有发泡剂的极性溶液中进行塑化发泡，经干燥便可得到石墨烯梯度气凝胶。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的一侧为水平方向上的一侧或周侧，或为竖直方向上的一侧或周侧。
CN202010168874.3A 2020-03-12 2020-03-12 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶 Active CN111252754B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010168874.3A CN111252754B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010168874.3A CN111252754B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111252754A CN111252754A (zh) 2020-06-09
CN111252754B true CN111252754B (zh) 2020-12-29

Family

ID=70943172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010168874.3A Active CN111252754B (zh) 2020-03-12 2020-03-12 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111252754B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111730924B (zh) * 2020-06-28 2021-06-01 电子科技大学 具有梯度孔径结构的太赫兹吸波材料及其制备方法
CN111977641B (zh) * 2020-09-04 2021-09-07 航天特种材料及工艺技术研究所 一种具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶微球及其制备方法和应用
CN113044835A (zh) * 2021-04-09 2021-06-29 浙江大学 一种二维片层材料垂直取向组装体的制备方法
CN113184840B (zh) * 2021-05-17 2024-04-16 浙江大学 一种具有各向同性导热率的热界面材料及其制备方法
CN113607567B (zh) * 2021-06-28 2023-02-17 浙江大学 一种配备热界面材料的高温工件检测装置
CN115180615B (zh) * 2022-07-27 2023-07-18 浙江大学 一种高取向石墨烯膜的制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013066269A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Nanyang Technological University Method of forming od, id, or 3d graphene and use thereof
WO2015109272A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 The Trustees Of Dartmouth College Material and method of manufacture of electrodes and porous filters formed of ice-templated graphene-oxide and carbon nanotube composite, and applications thereof
CN106006615A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 哈尔滨工业大学 一种石墨烯气凝胶自然干燥制备方法
CN106215817A (zh) * 2016-07-12 2016-12-14 华南理工大学 一种内部结构可调节的石墨烯水凝胶的制备方法
CN107311152A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 石墨烯气凝胶、其制备方法及应用
CN108727622A (zh) * 2018-05-22 2018-11-02 吉林大学 一种仿生智能柔性驱动器的制备方法
CN109133040A (zh) * 2018-08-07 2019-01-04 北京科技大学 一种孔隙尺寸可调的石墨烯气凝胶的制备方法
CN109232013A (zh) * 2018-10-09 2019-01-18 北京理工大学 一种大尺寸石墨烯泡沫板的制备方法
CN109732918A (zh) * 2018-12-25 2019-05-10 清华大学 3d打印梯度多孔氧化石墨烯三维微生物电极及其制备方法
CN110142011A (zh) * 2019-07-05 2019-08-20 北华航天工业学院 一种结构有序的氟氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法
CN110203909A (zh) * 2019-06-27 2019-09-06 中素新科技有限公司 石墨烯气凝胶微球及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8993113B2 (en) * 2010-08-06 2015-03-31 Lawrence Livermore National Security, Llc Graphene aerogels

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013066269A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-10 Nanyang Technological University Method of forming od, id, or 3d graphene and use thereof
WO2015109272A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 The Trustees Of Dartmouth College Material and method of manufacture of electrodes and porous filters formed of ice-templated graphene-oxide and carbon nanotube composite, and applications thereof
CN107311152A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 石墨烯气凝胶、其制备方法及应用
CN106006615A (zh) * 2016-05-25 2016-10-12 哈尔滨工业大学 一种石墨烯气凝胶自然干燥制备方法
CN106215817A (zh) * 2016-07-12 2016-12-14 华南理工大学 一种内部结构可调节的石墨烯水凝胶的制备方法
CN108727622A (zh) * 2018-05-22 2018-11-02 吉林大学 一种仿生智能柔性驱动器的制备方法
CN109133040A (zh) * 2018-08-07 2019-01-04 北京科技大学 一种孔隙尺寸可调的石墨烯气凝胶的制备方法
CN109232013A (zh) * 2018-10-09 2019-01-18 北京理工大学 一种大尺寸石墨烯泡沫板的制备方法
CN109732918A (zh) * 2018-12-25 2019-05-10 清华大学 3d打印梯度多孔氧化石墨烯三维微生物电极及其制备方法
CN110203909A (zh) * 2019-06-27 2019-09-06 中素新科技有限公司 石墨烯气凝胶微球及其制备方法
CN110142011A (zh) * 2019-07-05 2019-08-20 北华航天工业学院 一种结构有序的氟氮掺杂石墨烯气凝胶的制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Biomimetic superelastic graphene-based cellular monoliths;Ling Qiu et al;《Nature Communications》;20121204;全文 *
Direct 3D Printing of Ultralight Graphene Oxide Aerogel Microlattices;Yanqiu Jiang et al;《Advanced Functional Materials》;20180219;全文 *
Gradient Vertical Channels within Aerogels Based on N‑Doped Graphene Meshes toward Efficient and Salt-Resistant Solar Evaporation;Xiangyu Meng et al;《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》;20200311;第8卷;全文 *
三维石墨烯及类石墨烯材料的制备及其应用研究;霍冰冰;《中国优秀硕士学位论文全文数据库·工程科技I辑》;20200215;全文 *
基于取向冷冻技术制备有序多孔复合材料及其性能研究;邢赟;《基于取向冷冻技术制备有序多孔复合材料及其性能研究》;20200215;全文 *
石墨烯基多功能超轻弹性气凝胶;孙海燕;《中国博士学位论文全文数据库·工程科技I辑》;20160815;全文 *
石墨烯液晶及宏观组装纤维;许震;《中国博士学位论文全文数据库·工程科技I辑》;20141115;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111252754A (zh) 2020-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111252754B (zh) 一种石墨烯气凝胶气孔调控方法及一种石墨烯梯度气凝胶
Yuan et al. Multifunctional stiff carbon foam derived from bread
Zhu et al. Supercapacitors based on three-dimensional hierarchical graphene aerogels with periodic macropores
Song et al. Three-dimensional carbon architectures for electrochemical capacitors
Wang et al. Creating nitrogen-doped hollow multiyolk@ shell carbon as high performance electrodes for flow-through deionization capacitors
Kou et al. Wet-spun, porous, orientational graphene hydrogel films for high-performance supercapacitor electrodes
US10748672B2 (en) Highly conductive graphene foams and process for producing same
Yang et al. Retarding Ostwald ripening to directly cast 3D porous graphene oxide bulks at open ambient conditions
Ma et al. Highly conductive, mechanically strong graphene monolith assembled by three-dimensional printing of large graphene oxide
JP4887489B2 (ja) レゾルシノール系ポリマーを前駆体とした中空状炭素粒子の製造方法
Wang et al. Beetle‐inspired assembly of heterostructured lamellar membranes with polymer cluster–patterned surface for enhanced molecular permeation
Cheng et al. Scalable and robust bacterial cellulose carbon aerogels as reusable absorbents for high-efficiency oil/water separation
Li et al. 3D printing of ultralow-concentration 2D nanomaterial inks for multifunctional architectures
Singh et al. Synthesis of three-dimensional reduced-graphene oxide from graphene oxide
Wang et al. Advanced heteroatom-doped porous carbon membranes assisted by poly (ionic liquid) design and engineering
Wu et al. Application of graphene aerogels in oil spill recovery: A review
US11401164B2 (en) Process for producing graphene foam-based sealing materials
US10894397B2 (en) Process for producing graphene foam laminate based sealing materials
Zhang et al. A versatile, superelastic polystyrene/graphene capsule-like framework
AU2015349612A1 (en) Graphene electrode
Jibowu A review on nanoporous metals
CN111977644A (zh) 铆钉结构石墨烯复合气凝胶薄膜、其制备方法及应用
Toyoda et al. Exfoliated graphite: room temperature exfoliation and their applications
Salihovic et al. Monolithic carbon spherogels as freestanding electrodes for supercapacitors
US11420872B2 (en) Graphene foam-based sealing materials

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant