一、石墨烯氣凝膠的特點(diǎn)和應(yīng)用

石墨烯氣凝 膠，是一種高強(qiáng)度氧化氣凝膠，具有高彈性、強(qiáng)吸附、低密度、大比表面的特點(diǎn)，被稱(chēng)之為“碳海綿”。

石墨烯氣凝膠是一種由納米顆粒或者聚合物分子相互聚集而形成的三維多孔固體材料，以其密度低、電導(dǎo)率高、彈性好等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注?，F(xiàn)階段，氣凝膠的材質(zhì)已經(jīng)發(fā)展到金屬、無(wú)機(jī)氧化物、聚合物、碳材料等，應(yīng)用領(lǐng)域也拓展到催化、吸附、能量?jī)?chǔ)存等多個(gè)方面。

它是浙江大學(xué)高超教授團(tuán)隊(duì)在2013年研發(fā)出的一種新型石墨烯固態(tài)材料，材料密度僅每立方厘米0.16毫克，是迄今為止世界上最輕的材料，入選2013年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞，獲得最輕固體吉尼斯世界紀(jì)錄。

石墨烯氣凝膠質(zhì)量輕、比表面積大，所以對(duì)污染物的吸附量高，在環(huán)境治理方面有著很大的潛力，它能很好地吸附水里面的油污和有機(jī)染料，且在吸收后還能做到原油回收，氣凝膠本身也能重新再使用。石墨烯氣凝膠的這種特性使得海上原油泄漏事件在未來(lái)將不再是環(huán)境噩夢(mèng)，可阻止原油進(jìn)一步污染海洋，破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。

除了污水治理，石墨烯氣凝膠還能很好地隔絕高溫。因?yàn)闅饽z是由無(wú)數(shù)片石墨烯像積木一樣堆疊而成，中間有很多的空隙，多孔材料導(dǎo)熱能力差，導(dǎo)熱系數(shù)低，因此隔熱效果好；但石墨烯氣凝膠同時(shí)又是碳材料，具有耐高溫的特性，可用在高溫隔熱方面的應(yīng)用。

此外，石墨烯氣凝膠還能夠吸收水、油污等，抑制霉菌生長(zhǎng)，可以替代傳統(tǒng)的硅膠等干燥劑，用于鞋、襪、服裝的防潮和防霉變，同時(shí)可吸附織物在加工過(guò)程中產(chǎn)生的甲醛等有毒氣體，消除異味。與傳統(tǒng)的干燥劑相比，吸附能力更強(qiáng)（吸附量可達(dá)自身重量的幾百倍），功能范圍更廣，一物多用，具有廣適性、易處理、成本低、吸附劑來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。

二、石墨烯氣凝膠的制備方法

一種高強(qiáng)度氧化石墨烯氣凝膠的制備方法，其特征在于包括以下過(guò)程：

1、將氧化石墨烯粉末與去離子水配成濃度為0.1-10mg/ml水溶液，超聲震蕩0.1-5小時(shí)，得到分散良好的氧化石墨烯水溶液。

2、將配置好的氧化石墨烯水溶液取10-500ml加入水熱釜中，90-200℃溫度下處理1-24小時(shí)，制備出氧化石墨烯水凝膠。

3、將制備出的氧化石墨烯水凝膠放入氨水中，0-150℃，浸泡1-36小時(shí)，冷凍干燥，得到高強(qiáng)度的氧化石墨烯氣凝膠。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，制備方法簡(jiǎn)單，在氧化石墨烯氣凝膠的制備基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的氨水處理即可提高其機(jī)械強(qiáng)度，能耗低無(wú)污染，配合其微觀多孔結(jié)構(gòu)，在吸附和催化方面具有很大的應(yīng)用前景。