Способ получения электропроводящего гидрофильного аэрогеля на основе композита из графена и углеродных нанотрубок

1. Способ получения аэрогеля на основе композита из графена и углеродных нанотрубок, включающий три стадии, на первой из которых последовательно осуществляют смешение графитовых хлопьев со смесью концентрированных серной и азотной кислот, разбавление водой, фильтрацию и промывку осадка водой, сушку осадка и его высокотемпературную обработку с получением промежуточного продукта 1 в виде порошка, добавление промежуточного продукта 1 к серной кислоте и перемешивание полученной суспензии с персульфатом калия и фосфорным ангидридом при повышенной температуре, охлаждение, фильтрацию, промывку и сушку осадка при комнатной температуре с получением промежуточного продукта 2 в виде порошка, добавление этого порошка в концентрированную серную кислоту при пониженной температуре, добавление в полученную суспензию перманганата калия, повышение температуры до комнатной, перемешивание, разбавление водой и добавление перекиси водорода, промывку полученного коллоидного раствора водой и раствором соляной кислоты с помощью фильтрации или центрифугирования с получением в итоге коллоидного раствора оксида графена, на второй стадии смешивают полученный на первой стадии коллоидный раствор оксида графена с коллоидным раствором углеродных нанотрубок, добавляют в смесь этих коллоидных растворов органический восстановитель с получением финальной смеси, которую подвергают термической обработке и получают в итоге гибридный аэрогель на основе композита из графена и углеродных нанотрубок, на третьей стадии осуществляют лиофильную сушку полученного на второй стадии гибридного гидрогеля с получением в итоге аэрогеля на основе композита из графена и углеродных нанотрубок, отличающийся тем, что на первой из указанных стадий высокотемпературную обработку осадка для получения промежуточного продукта 1 проводят с помощью СВЧ излучения в микроволновой печи, на второй из указанных стадий коллоидные растворы оксида графена и углеродных нанотрубок смешивают в объемной пропорции не менее, чем 12:1, а в качестве органического восстановителя используют D-глюкозу, на третьей стадии после операции лиофильной сушки полученный аэрогель дополнительно обрабатывают СВЧ-излучением в микроволновой печи, кроме того, после третьей стадии дополнительно проводят стадию гидрофилизации аэрогеля, полученного на третьей стадии, включающую обработку его смешанным разбавленным раствором азотной кислоты и перекиси водорода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют смешанный раствор с содержанием азотной кислоты от 3% до 9% и перекиси водорода от 0,5 до 1,5%.
3
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что обработку СВЧ излучением проводят в микроволновой печи с объемной плотностью излучения не более 0,1 Вт/см в течение времени не более 10 минут.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанную дополнительно проводимую четвертую стадию выполняют при соотношении Т : Ж от 1 : 70 до 1 : 50 в кипящем смешанном растворе в течение 10-20 минут.
3
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что обработку СВЧ излучением проводят в микроволновой печи с объемной плотностью излучения не более 0,1 Вт/см в течение времени не более 10 минут.