CN108584937A - 一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：制备石墨烯喷墨前驱体，制备碳纳米管喷墨前驱体，采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块，水热反应制得三维石墨烯水凝胶，冷冻干燥制得石墨烯气凝胶。本发明利用3D打印技术，将碳纳米管引入石墨烯中，碳纳米管与石墨烯交替出现，有效的避免形成的气凝胶中的石墨烯和碳纳米管架构卷曲和堆积，制得气凝胶的成功率更高，且碳纳米管在石墨烯层之间形成的结构，能够有效的支撑石墨烯层间结构，在受力压缩后，在碳纳米管的回弹力下进行回弹，使石墨烯气凝胶具有更好的压缩回弹性能，压缩到自身体积的15‑50%仍可以迅速回弹，而不会发生破损坍塌现象。

Description

一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯技术领域，具体涉及一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法。
背景技术
气凝胶一般为除去凝胶中溶剂后保留的完整干燥骨架，气凝胶具有密度低、孔隙率高、比表面积大等特点，被广泛适用于航天探测、吸波材料、环境保护、高效催化、超级电容等多个领域，自20世纪30年代以来被制备出来后，经过无数科学家的努力使气凝胶的成分和性能不断改进和完善，目前已发展出多种材质的超轻多孔材料，如氧化硅气凝胶、金属多孔材料、碳纳米管气凝胶，随着石墨烯和碳纳米管的发现，其具有强度高、密度低、弹性好、导电率高等特征，成为了超轻高回弹的气凝胶新材料，目前石墨烯气凝胶的机械性能不高，提高石墨烯气凝胶的机械性能已成为一个研究热点。
发明内容
为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法,能够制备出可压缩回弹的石墨烯气凝胶，且能够根据需要的形状进行设计。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：
（1）制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成8-10mg/ml浓度的石墨烯分散液，其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm，在超声条件下处理2-5个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入适量的EDA辅助剂，用于增强石墨烯片间组装，常温超声0.5-1小时，得到石墨烯喷墨前驱体。
（2）制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理20-30分钟，配制成8-10mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入适量的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体。
具体地，所述混酸处理的方式为：利用混酸（分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1）处理碳纳米管，温度为45-55℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
（3）采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，喷下的石墨烯喷墨前驱体和纳米管喷墨前驱体在低温环境下瞬间凝固成型，整个过程用水作为溶剂，在打印过程中利用水相变固化辅助石墨烯形成三维结构，不需要辅助基体材料，有效的改进和提高了材料微观结构稳定性，消除材料界面夹杂和扩散等问题，搭建设定好的三维石墨烯块。
具体地，所述3D打印平台进行打印参数，喷墨针头孔径为50-100um，打印分辨率100-200um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为5000-10000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
（4）水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为120-240℃，水热反应时间为10-24小时，保护气采用氮气或者氩气，反应完成后得到水凝胶。
（5）冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的10%-20%的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻24-48h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理24-48h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
具体地，所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶，抽真空，冷冻干燥，避免水凝胶再降温的过程中解冻，进而避免解冻后石墨烯卷取和堆积，保证水凝胶再冷冻状态下干燥，保证气凝胶的孔隙率。
本发明具有以下有益效果：本发明利用3D打印技术，将碳纳米管引入石墨烯中，碳纳米管与石墨烯交替出现，碳纳米管在石墨烯层之间起到搭建作用，形成三维的冰块体，在水热反应下生成水凝胶后，用乙醇进行透析，乙醇置换水凝胶中的部分水，可以阻止水凝胶冷冻过程中冰晶的过度生长，避免水凝胶内部空隙太大，避免石墨烯和碳纳米管之间的空隙被撑破，有效的避免形成的气凝胶中的石墨烯和碳纳米管架构卷曲和堆积，制得气凝胶的成功率更高，且碳纳米管在石墨烯层之间形成的结构，能够有效的支撑石墨烯层间结构，在受力压缩后，在碳纳米管的回弹力下进行回弹，使石墨烯气凝胶具有更好的压缩回弹性能，压缩到自身体积的15-50%仍可以迅速回弹，而不会发生破损坍塌现象。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：
（1）制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成8mg/ml浓度的石墨烯分散液，其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm，在超声条件下处理2个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入20uL的EDA辅助剂，用于增强石墨烯片间组装，常温超声0.5小时，得到石墨烯喷墨前驱体。
（2）制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理20分钟，配制成8-10mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入20uL的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体，其中碳纳米管经混酸处理的方式进行纯化，在碳纳米管的表面产生少量的羟基、羧基及羰基等极性基团，极大提高了碳纳米管的分散液，可以在水中长期稳定不发生沉淀。
具体地，所述混酸处理的方式为：利用混酸（分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1）处理碳纳米管，温度为45℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
（3）采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，喷下的石墨烯喷墨前驱体和纳米管喷墨前驱体在低温环境下瞬间凝固成型，整个过程用水作为溶剂，在打印过程中利用水相变固化辅助石墨烯形成三维结构，不需要辅助基体材料，有效的改进和提高了材料微观结构稳定性，消除材料界面夹杂和扩散等问题，搭建设定好的三维石墨烯块。
具体地，所述3D打印平台进行打印参数，喷墨针头孔径为50um，打印分辨率100um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为5000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
（4）水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为120℃，水热反应时间为10小时，保护气采用氮气或者氩气，反应完成后得到水凝胶。
（5）冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的10%的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻24h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理24h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
具体地，所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶，抽真空，冷冻干燥，避免水凝胶再降温的过程中解冻，进而避免解冻后石墨烯卷取和堆积，保证水凝胶再冷冻状态下干燥，保证气凝胶的孔隙率。
此方法制得的气凝胶密度为5.0mg/cm3，在应变ε小于40%时，为线性弹性区域，弹性模量小于5KPa，当ε位于40-50之间时，为非线性弹性区域，弹性模量上升为20KPa。
实施例二
一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：
（1）制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成8.5mg/ml浓度的石墨烯分散液，其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm，在超声条件下处理3个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入20uL的EDA辅助剂，用于增强石墨烯片间组装，常温超声0.7小时，得到石墨烯喷墨前驱体。
（2）制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理25分钟，得到碳纳米管分散液，配制成8.5mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入20uL的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体，其中碳纳米管经混酸处理的方式进行纯化，在碳纳米管的表面产生少量的羟基、羧基及羰基等极性基团，极大提高了碳纳米管的分散液，可以在水中长期稳定不发生沉淀。
具体地，所述混酸处理的方式为：利用混酸（分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1）处理碳纳米管，温度为50℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
（3）采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，喷下的石墨烯喷墨前驱体和纳米管喷墨前驱体在低温环境下瞬间凝固成型，整个过程用水作为溶剂，在打印过程中利用水相变固化辅助石墨烯形成三维结构，不需要辅助基体材料，有效的改进和提高了材料微观结构稳定性，消除材料界面夹杂和扩散等问题，搭建设定好的三维石墨烯块。
具体地，所述3D打印平台进行打印参数，喷墨针头孔径为70um，打印分辨率150um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为7000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
（4）水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为160℃，水热反应时间为16小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶。
（5）冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的15%的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻30h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理30h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
具体地，所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶，抽真空，冷冻干燥，避免水凝胶再降温的过程中解冻，进而避免解冻后石墨烯卷取和堆积，保证水凝胶再冷冻状态下干燥，保证气凝胶的孔隙率。
此方法制得的气凝胶密度为5.2mg/cm3，在应变ε小于40%时，为线性弹性区域，弹性模量小于5KPa，当ε位于40-50之间时，为非线性弹性区域，弹性模量上升为20KPa。
实施例三
一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：
（1）制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成9mg/ml浓度的石墨烯分散液，其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm，在超声条件下处理4个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入20uL的EDA辅助剂，用于增强石墨烯片间组装，常温超声1小时，得到石墨烯喷墨前驱体。
（2）制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理30分钟，得到碳纳米管分散液，配制成9mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入20uL的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体，其中碳纳米管经混酸处理的方式进行纯化，在碳纳米管的表面产生少量的羟基、羧基及羰基等极性基团，极大提高了碳纳米管的分散液，可以在水中长期稳定不发生沉淀。
具体地，所述混酸处理的方式为：利用混酸（分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1）处理碳纳米管，温度为55℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
（3）采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，喷下的石墨烯喷墨前驱体和纳米管喷墨前驱体在低温环境下瞬间凝固成型，整个过程用水作为溶剂，在打印过程中利用水相变固化辅助石墨烯形成三维结构，不需要辅助基体材料，有效的改进和提高了材料微观结构稳定性，消除材料界面夹杂和扩散等问题，搭建设定好的三维石墨烯块。
具体地，所述3D打印平台进行打印参数，喷墨针头孔径为80um，打印分辨率150um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为8000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
（4）水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为200℃，水热反应时间为20小时，保护气采用氮气，反应完成后得到水凝胶。
（5）冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的20%的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻24-48h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理36h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
具体地，所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶，抽真空，冷冻干燥，避免水凝胶再降温的过程中解冻，进而避免解冻后石墨烯卷取和堆积，保证水凝胶再冷冻状态下干燥，保证气凝胶的孔隙率。
此方法制得的气凝胶密度为5.3mg/cm3，在应变ε小于40%时，为线性弹性区域，弹性模量小于5KPa，当ε位于40-50之间时，为非线性弹性区域，弹性模量上升为20KPa。
实施例四
一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，包括：
（1）制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成10mg/ml浓度的石墨烯分散液，其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm，在超声条件下处理5个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入20uL的EDA辅助剂，用于增强石墨烯片间组装，常温超声1小时，得到石墨烯喷墨前驱体。
（2）制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理30分钟，得到碳纳米管分散液，配制成10mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入20uL的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体，其中碳纳米管经混酸处理的方式进行纯化，在碳纳米管的表面产生少量的羟基、羧基及羰基等极性基团，极大提高了碳纳米管的分散液，可以在水中长期稳定不发生沉淀。
具体地，所述混酸处理的方式为：利用混酸（分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1）处理碳纳米管，温度为55℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
（3）采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，喷下的石墨烯喷墨前驱体和纳米管喷墨前驱体在低温环境下瞬间凝固成型，整个过程用水作为溶剂，在打印过程中利用水相变固化辅助石墨烯形成三维结构，不需要辅助基体材料，有效的改进和提高了材料微观结构稳定性，消除材料界面夹杂和扩散等问题，搭建设定好的三维石墨烯块。
具体地，所述3D打印平台进行打印参数，喷墨针头孔径为100um，打印分辨率200um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为10000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
（4）水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为240℃，水热反应时间为24小时，保护气采用氩气，反应完成后得到水凝胶。
（5）冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的20%的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻48h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理48h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
具体地，所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶，抽真空，冷冻干燥，避免水凝胶再降温的过程中解冻，进而避免解冻后石墨烯卷取和堆积，保证水凝胶再冷冻状态下干燥，保证气凝胶的孔隙率。
此方法制得的气凝胶密度为5.4mg/cm3，在应变ε小于40%时，为线性弹性区域，弹性模量小于5KPa，当ε位于40-50之间时，为非线性弹性区域，弹性模量上升为20KPa。
本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：包括：
(1)制备石墨烯喷墨前驱体
取石墨烯放入去离子水中，配制成8-10mg/ml浓度的石墨烯分散液，在超声条件下处理2-5个小时，得到均匀稳定的石墨烯分散液，在石墨烯分散液中加入适量的EDA辅助剂，常温超声0.5-1小时，得到石墨烯喷墨前驱体；
(2)制备碳纳米管喷墨前驱体
取碳纳米管放入去离子水中在超声条件下处理20-30分钟，配制成8-10mg/ml浓度的碳纳米管分散液，在碳纳米管分散液中加入适量的EDA辅助剂，常温超声0.5小时，得到碳纳米管喷墨前驱体；
(3)采用3D打印平台进行打印三维石墨烯块
3D打印平台具有两个喷墨针头，每个喷墨针头对应一个盛液筒，其中一个盛液筒内盛有石墨烯喷墨前驱体，另一个盛液筒内盛有碳纳米管喷墨前驱体，两个喷墨针头交替工作，喷印一层石墨烯喷墨前驱体、一层碳纳米管喷墨前驱体的叠层方式自下到上打印，搭建设定好的三维石墨烯块；
(4)水热反应制得三维石墨烯水凝胶
关闭冷台电源至试样和冷台表面脱离接触，将其迅速转移到与其形状大小一致的容器中，转移到反应釜中，在保护气下进行水热反应，逐渐升温，升温速度为10℃/小时，直到水热反应的温度，水热反应温度为120-240℃，水热反应时间为10-24小时，保护气采用氮气或者氩气，反应完成后得到水凝胶；
(5)冷冻干燥制得石墨烯气凝胶
水凝胶进行水醇置换，将水凝胶直接放入混合均匀的10％-20％的水醇溶液中，透析6h以上，放入冰箱，在-20℃环境中，冷冻24-48h，再将冷冻后的水凝胶放入冻干机内置的托盘中，保持10Pa以下的真空度，冷冻干燥处理24-48h，得到碳纳米管石墨烯复合气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：其中石墨烯片径分布在300-800nm，厚度为0.7-1.2nm。
3.根据权利要求1所述的一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述(2)中碳纳米管经混酸处理的方式进行纯化，利用混酸(分析纯，浓硫酸与浓硝酸的体积比为3:1)处理碳纳米管，温度为45-55℃，采用磁力搅拌24小时，用氨水进行中和后进行抽滤。
4.根据权利要求1所述的一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述3D打印平台进行打印的参数为，喷墨针头孔径为50-100um，打印分辨率100-200um，开启喷墨针头的气压阀，气压阈值为13.5Psi，控制程序端设置电磁阀工作频率为5000-10000Hz，流量参数为5000，待微孔喷嘴没有挂液滴现象并形成匀速喷射墨线为宜。
5.根据权利要求1所述的一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述3D打印平台设有冷台，冷台温度为-20至-25℃，环境温度在-10至0℃。
6.根据权利要求1所述的一种新型的可压缩回弹的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述冻干机在水凝胶放入前，把冻干机的压缩机打开，使冻干机内部温度降至0℃以下，然后再放入水凝胶。
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