一、石墨烯氣凝膠的特點和應用

石墨烯氣凝膠，是一種高強度氧化氣凝膠，具有高彈性、強吸附、低密度、大比表面的特點，被稱之為“碳海綿”。

石墨烯氣(qi)凝膠是(shi)一(yi)種由納米顆粒或者聚(ju)合物分子相互聚(ju)集(ji)而(er)形(xing)成的(de)三維多孔(kong)固體材料(liao)，以其密度低、電導率高(gao)、彈性好等優點受到(dao)(dao)廣泛關注。現階段，氣(qi)凝膠的(de)材質已(yi)經發展到(dao)(dao)金屬、無機氧化物、聚(ju)合物、碳材料(liao)等，應(ying)用領(ling)域也拓展到(dao)(dao)催化、吸附、能量儲存等多個方(fang)面。

它是浙江大(da)學高超教授團隊在2013年研發出的一種(zhong)新型石墨(mo)烯固(gu)態材(cai)料(liao)，材(cai)料(liao)密(mi)度僅每立方厘(li)米0.16毫克，是迄今為止世界(jie)上(shang)最(zui)輕的材(cai)料(liao)，入選2013年中國十大(da)科技進展新聞(wen)，獲得最(zui)輕固(gu)體吉尼(ni)斯世界(jie)紀(ji)錄。

石墨(mo)烯氣(qi)凝(ning)膠質量輕、比表面(mian)積大，所以對污染物的(de)吸(xi)附量高，在(zai)(zai)環境治(zhi)理方面(mian)有(you)著很大的(de)潛力(li)，它能很好地吸(xi)附水(shui)里面(mian)的(de)油(you)污和有(you)機染料，且在(zai)(zai)吸(xi)收后還能做到原油(you)回收，氣(qi)凝(ning)膠本身也能重新再使(shi)用。石墨(mo)烯氣(qi)凝(ning)膠的(de)這種(zhong)特性使(shi)得(de)海(hai)上原油(you)泄漏事件在(zai)(zai)未(wei)來將(jiang)不再是(shi)環境噩(e)夢，可阻止(zhi)原油(you)進(jin)一步污染海(hai)洋(yang)，破壞海(hai)洋(yang)生(sheng)態系統(tong)。

除了污水治理，石墨烯(xi)氣凝膠還能很好地隔絕高溫。因為氣凝膠是由無數片石墨烯像積木一樣堆疊而成，中間有很多的空隙，多孔材料導熱能力差，導熱系數低，因此隔熱效果好；但石墨烯氣凝膠同時又是碳材料，具有耐高溫的特性，可用在高溫隔熱方面的應用。

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

二、石墨烯氣凝膠的制備方法

一種高強度氧(yang)化(hua)石(shi)墨烯氣凝膠的制備方(fang)法，其特征在于包括(kuo)以下(xia)過程：

1、將氧(yang)化石(shi)墨(mo)(mo)烯粉末與去離(li)子(zi)水(shui)配成濃度為0.1-10mg/ml水(shui)溶液，超(chao)聲震蕩0.1-5小(xiao)時，得到分散良(liang)好的氧(yang)化石(shi)墨(mo)(mo)烯水(shui)溶液。

2、將配置好的氧化石(shi)墨(mo)烯(xi)水(shui)(shui)溶(rong)液取(qu)10-500ml加入(ru)水(shui)(shui)熱釜(fu)中，90-200℃溫度下處(chu)理1-24小時，制備出氧化石(shi)墨(mo)烯(xi)水(shui)(shui)凝(ning)膠。

3、將制備出的(de)氧化石墨(mo)烯水凝膠放入氨水中，0-150℃，浸泡1-36小時，冷凍干燥，得(de)到高(gao)強度的(de)氧化石墨(mo)烯氣凝膠。

本發明的優點在于，制備方法簡單，在氧化石墨烯氣凝膠的(de)(de)制備基礎上，經過簡單的(de)(de)氨水處理即可提高其機械強度，能(neng)耗低無污(wu)染，配(pei)合其微觀多孔結構(gou)，在(zai)吸附和催化方面具有很大的(de)(de)應用前(qian)景。