一种中空管状石墨烯的制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种中空管状石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(s1)将生物基材料的表面涂覆电解质溶液，烘干后浸入氧化石墨烯分散液中，烘干，得到中间物质；(s2)将步骤(s1)得到的中间物质进行碳化，分离，得到所述中空管状石墨烯；步骤(s1)中，所述生物基材料的形貌为圆柱状。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述生物基材料的直径为0.5～5mm；优选地，所述生物基材料的直径为1～3mm；优选地，所述生物基材料的长度为2～20cm；优选地，步骤(s1)中，所述生物基材料选自蔺草、秸秆、芦苇、狗尾草、木材中至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述电解质溶液的浓度为0.1～2m；优选地，所述电解质溶液的浓度为0.5～2m；优选地，所述电解质溶液中的电解质选自cacl2、cuso4、bacl2中的至少一种；优选地，步骤(s1)中，氧化石墨烯分散液的浓度为1～20mg/ml；优选地，氧化石墨烯分散液的浓度为5～10mg/ml。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s1)中，所述浸入的时间为1～60s；优选地，所述浸入的时间为10～20s。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(s2)中，所述碳化的条件为：碳化的温度为300～3000℃；碳化的时间为1～6h；优选地，碳化的温度为900～3000℃；碳化的时间为2～4h；优选地，步骤(s2)中，所述碳化在非活性气体氛围下进行；优选地，所述非活性气体选自氮气、氦气、氩气中的至少一种；优选地，通过升温达到碳化的温度，所述升温的速率为2～10℃/min。6.权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的中空管状石墨烯。7.根据权利要求6所述的中空管状石墨烯，其特征在于，所述中空管状石墨烯的内径为0.5～5mm；优选地，所述中空管状石墨烯的壁厚为5～20μm。8.一种聚合物导电材料，其特征在于，将中空管状石墨烯定向排列成规整结构，然后用聚合物封装，得到所述聚合物导电材料；所述中空管状石墨烯选自权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的中空管状石墨烯。9.根据权利要求8所述的聚合物导电材料，其特征在于，所述聚合物导电材料的厚度1～20mm；优选地，所述聚合物导电材料的厚度2～15mm；优选地，所述聚合物选自石蜡、环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。10.权利要求1～5任一项所述的制备方法制备得到的中空管状石墨烯和/或权利要求6
～7任一项所述的中空管状石墨烯和/或权利要求8～9任一项所述的聚合物导电材料在电磁屏蔽领域、柔性传感器领域、柔性发热领域中的应用。

技术总结
本申请公开了一种中空管状石墨烯的制备方法及其应用。中空管状石墨烯的制备方法，包括以下步骤：(S1)将生物基材料的表面涂覆电解质溶液，烘干后浸入氧化石墨烯分散液中，烘干，得到中间物质；(S2)将步骤(S1)得到的中间物质进行碳化，分离，得到所述中空管状石墨烯；步骤(S1)中，所述生物基材料的形貌为圆柱状。该中空管状石墨烯为具有优异压缩回复性能的各向异性石墨烯，可通过改变中空管状石墨烯排列方向与电磁波电场方向的夹角和压缩比调整材料的屏蔽性能。此外，还具有良好的导电、回弹、压缩率等综合性能。在电磁屏蔽领域、柔性传感器领域、柔性发热领域中具有很好的应用前景。柔性发热领域中具有很好的应用前景。柔性发热领域中具有很好的应用前景。


技术研发人员：陈佳丽 沈斌 郑文革
受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/3/18