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专利号: 2021112576638
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核壳异质石墨烯气凝胶微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将FeCl3·6H2O添加到氧化石墨烯的水分散体中,均匀分散得到外部纺丝溶液;

氧化石墨烯和FeCl3·6H2O的质量比为1:5~5:1;

步骤2:将壳聚糖加入到溶剂中,分散均匀得到内层前驱体纺丝液;溶剂为醋酸,醋酸的浓度为2%v/v,壳聚糖与醋酸的质量比为15:1,壳聚糖和氧化石墨烯的质量比为3:1~8:1;

步骤3:采用液氮作为收集器,通过同轴静电纺丝‑冷冻铸造得到气凝胶微球;同轴静电纺丝过程中,外部纺丝溶液速率为0.011mL/min~0.019mL/min;内层前驱体纺丝液速率为

0.008mL/min

步骤4:将气凝胶微球热还原,冷却后即可得到所需核壳异质石墨烯气凝胶微球;

核壳异质石墨烯气凝胶微球壳层具有规则分布的大孔结构和3D网络结构,孔径范围为

10~30μm;内核呈现不规则的三维多孔网络结构,孔径小于外层,孔径范围为10μm;壳和核之间具有完整的界面。

2.根据权利要求1所述的一种核壳异质石墨烯气凝胶微球的制备方法,其特征在于,所述步骤3中同轴静电纺丝在5kV电压下进行,针尖到收集器的距离为10cm。

3.根据权利要求1所述的一种核壳异质石墨烯气凝胶微球的制备方法,其特征在于,所述步骤3冷冻铸造结束后,冷冻干燥48h,然后进行步骤4。

4.根据权利要求1所述的一种核壳异质石墨烯气凝胶微球的制备方法,其特征在于,所述步骤4中热还原过程如下:在氩气气氛下以5℃/min的升温速率在400℃下热还原2h,冷却至室温。

5.根据权利要求1所述的一种核壳异质石墨烯气凝胶微球的制备方法,其特征在于,所述步骤1中氧化石墨烯水分散体中,氧化石墨烯的浓度为4mg/mL;超声处理20min分散。

6.根据权利要求1~5任一项所述的 制备方法得到的核壳异质石墨烯气凝胶微球的应用,其特征在于,所述核壳异质石墨烯用于微波吸收剂。