CN115849350A - 一种石墨烯气凝胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及气凝胶领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯气凝胶及其制备方法。石墨烯气凝胶包括氧化石墨烯溶液和改性氧化石墨烯溶液A；改性氧化石墨烯溶液A包括以下制备原料：氧化石墨烯、水、聚乙烯亚胺、催化剂；其制备方法为：将氧化石墨烯溶液、改性氧化石墨烯溶液A混合，进行超声分散，得到氧化石墨烯分散液；将氧化石墨烯分散液冷冻，冷冻干燥得到待用物；对待用物进行灼烧处理，得到成品；改性氧化石墨烯溶液A制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯与水混合，超声分散，得到氧化石墨烯溶液A；往氧化石墨烯溶液A中加入聚乙烯亚胺和催化剂，搅拌均匀，静置反应，得到改性氧化石墨烯溶液A。本申请具有提高石墨烯气凝胶隔热性的优点。
Description
技术领域
本申请涉及气凝胶领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯气凝胶及其制备方法。
背景技术
气凝胶是一种利用气体代替液相、以纳米颗粒为骨架而不改变凝胶本身结构及性质的高分散固态材料。气凝胶具有复杂的三维网络结构、纳米尺度的孔径和极低的固相体积，使气凝胶具有超高压缩回弹性、良好环境稳定性以及疏水性等独特性质。
石墨烯是一种二维蜂窝状晶体结构的碳材料，具有柔性、超薄等特性。石墨烯气凝胶是由石墨烯纳米片经过组装、搭接形成的多孔材料，具有气凝胶的结构特性。
现下，新能源汽车是大众研究的热点，而新能源汽车的动力电池则是热点中的热点。新能源汽车动力电池是由多个独立电芯通过并联或串联形成的电池模组，电能储存在每个电芯的内部。
一旦某个电芯引起短路，其内部储存的能量会在短时间内瞬间爆发，转变为大量的热能。如果该热能在电芯与电芯之间传播，短路现象则会马上扩散，引起连锁反应，引燃整个电池组，引发危险。因此，现在开始有了将石墨烯气凝胶填充在电芯与电芯之间的方案衍生，如何进一步提高石墨烯气凝胶的隔热性能显得尤为重要。
发明内容
为了提高石墨烯气凝胶的隔热性，本申请提供一种石墨烯气凝胶及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种石墨烯气凝胶采用如下的技术方案：
一种石墨烯气凝胶，按质量份数，包括50-75％的氧化石墨烯溶液和50-25％的改性氧化石墨烯溶液A；
改性氧化石墨烯溶液A包括以下制备原料：95-105份氧化石墨烯、90-110份水、5-10份聚乙烯亚胺、6-15份催化剂；
催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种。
在改性氧化石墨烯溶液A中引入聚乙烯亚胺进行改性，赋予改性氧化石墨烯溶液A正电荷效应和特定结构。聚乙烯亚胺将氧化石墨烯表面的羟基、羧基等基团转为氨基，使改性的氧化石墨烯表面带有正电荷，并赋予特殊的结构。
氧化石墨烯溶液带有负电荷，改性氧化石墨烯溶液A带有正电荷，两者之间因正负电荷的静电吸附相互吸引，由内部驱动自发进行层层自组装，形成三维的氧化石墨烯结构。由于是从内部自发进行自组装，带有正电荷效应的改性氧化石墨烯和带有负电荷效应的改性氧化石墨烯迅速相互交织，形成大量均匀、有序的纳米孔洞，有效缓解了所生产石墨烯气凝胶密度不均的缺陷。并且还有效降低了能量的流动和损耗，所形成的氧化石墨烯结构的骨架的稳定性更高，不容易被破坏，保持了骨架的完整程度，可以更加牢固网络住气体，从而赋予石墨烯气凝胶更强韧的力学性能和良好的隔热性。当外界热量接触到石墨烯气凝胶后，在表面均匀分散，被隔绝开来，从而具有更好的隔热性能。
优选的，所述氧化石墨烯与聚乙烯亚胺为1：(0.06-0.08)。
通过采用上述技术方案，进一步限定氧化石墨烯与聚乙烯亚胺之间使用比例，是因为发明人在实际调试中发现该比例下改性的氧化石墨烯表面可以具有比较合适的正电荷效应，对氧化石墨烯结构的改变也不会对后续石墨烯气凝胶的制备产生负面的影响。
优选的，所述聚乙烯亚胺的分子量为550-700。
通过采用上述技术方案，在该分子量下的聚乙烯亚胺作用在氧化石墨烯表面，可以赋予所生成石墨烯气凝胶具有更加强韧的骨架结构。
优选的，所述氧化石墨烯溶液的改性包括以下制备原料：95-105份氧化石墨烯、130-170份水、90-115份溶剂、2-5份甲基丙烯酸甲酯、0.02-0.06份引发剂、1-3份对羟基苯甲酸；得到改性氧化石墨烯溶液B；
溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种；
引发剂为过硫酸钾引发剂。
通过采用上述技术方案，在氧化石墨烯溶液中引入了聚甲基丙烯酸甲酯和对羟基苯甲酸对氧化石墨烯进行改性，改变氧化石墨烯溶液的整体的结构，使其具有更强、更稳定的负电荷效应。
具体的，甲基丙烯酸甲酯接枝到氧化石墨烯上，引入了负电荷效应更强的酯基，增强了氧化石墨烯溶液整体的负电荷效应。同时，所生成的聚甲基丙烯酸甲酯与氧化石墨烯表面的羟基、羧基等形成氢键作用，增加了体系的机械强度，使结构更加稳定。而对羟基苯甲酸则与氧化石墨烯表面的环氧基发生反应，引入更多的羟基和羧基，也可以进一步提高整体的负电荷效应。在该改性方式下，不仅大大提高了被改性的氧化石墨烯的负离子稳定性，还大幅度增强氧化石墨烯表面的负电荷效果。
发明人发现经过上述改进之后得到的两种氧化石墨烯之间具有更好的静电吸附效果，迅速进行层层自组装，得到三维网络结构强劲、稳定的氧化石墨烯结构。所得到的氧化石墨烯结构具有更大的孔隙，但是结构却不容易坍塌、骨架力学性能得以增强。该结构再进行一系列高温还原、热处理后，即可得到特殊结构的石墨烯气凝胶。在实际考察中，该结构的石墨烯气凝胶具有较低的导热系数、较高的力学性能，十分适合应用在电池组之间，具有良好的推广前景。
优选的，所述改性氧化石墨烯溶液B与改性氧化石墨烯溶液A质量比为(55-60):(45-40)。
通过采用上述技术方案，进一步限定改性氧化石墨烯溶液B和改性氧化石墨烯溶液A的用量。发明人发现，在该限定用量下，带有正、负电荷效应的改性氧化石墨烯之间具有更强的相互吸引作用，可以进一步降低反应所需的能量，从而具有更加稳定的骨架结构，进一步保证石墨烯气凝胶的力学性能。
优选的，所述氧化石墨烯与甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸的质量比为1：(0.03-0.04)：(0.01-0.02)。
通过采用上述技术方案，进一步限定氧化石墨烯与甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸的用量，使甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸处于一个合适的使用量范围内，赋予改性的氧化石墨烯结构适当的正电荷效应，不至于太强、也不至于太弱，与带有正电荷效应的改性氧化石墨烯溶液A之间具有良好的静电吸附效果。
优选的，氧化石墨烯溶液的改性制备方法包括以下步骤：
将对羟基苯甲酸与20-30％的溶剂混合，得到待用液A；
将氧化石墨烯与水混合，超声分散，得到氧化石墨烯溶液B；
将甲基丙烯酸甲酯与剩余的溶剂混合，搅拌，加入到氧化石墨烯溶液A中，然后继续加入引发剂搅拌混合均匀，再加入待用液A混合均匀，得到改性氧化石墨烯溶液B。
上述方案中，甲基丙烯酸甲酯与待用液A错开加入是为了降低待用液B在与氧化石墨烯表面的基团反应之前就有部分与待用液A反应的概率，从而进一步提高对氧化石墨烯表面的改性效果。
第二部分，本申请公开一种石墨烯气凝胶的制备方法采用如下的技术方案：
一种石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
将氧化石墨烯溶液、改性氧化石墨烯溶液A混合，进行超声分散，得到氧化石墨烯分散液；将氧化石墨烯分散液冷冻，然后进行冷冻干燥，得到待用物；
对待用物进行灼烧处理，得到成品；
改性氧化石墨烯溶液A的制备方法包括以下步骤：
将氧化石墨烯与水混合，超声分散，得到氧化石墨烯溶液A；
往氧化石墨烯溶液A中加入聚乙烯亚胺和催化剂，搅拌均匀，静置反应8-12h，得到改性氧化石墨烯溶液A。
通过采用上述技术方案，将氧化石墨烯溶液、改性氧化石墨烯溶液A进行混合，使两者进行自发地吸引、自组装，形成结构稳定的三维氧化石墨烯结构，赋予后续的石墨烯气凝胶良好的力学性能和较高的隔热性能。
分次加入聚乙烯亚胺可以有效控制体系中与氧化石墨烯反应的速度和数量,增加了聚乙烯亚胺作用在氧化石墨烯的命中率,有利于降低成本和增加正电荷效应的稳定性。
优选的，所述冷冻干燥中，冷冻温度为-5～-18℃，干燥温度为-35～-45℃，干燥真空度为5-9Pa，干燥时间为48-60h。
冷冻干燥可以有效除去气凝胶中的溶液，并且可以有效防止气凝胶内部的网络结构塌陷。通过采用上述技术方案，进一步限定冷冻干燥的条件，加快了溶液与骨架分离的速度，又不破坏骨架结构，并对骨架结构有良好的固型效果，从而保证石墨烯气凝胶具有良好的隔热效果和力学性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、氧化石墨烯溶液和改性氧化石墨烯溶液A之间的正负电荷之间的静电吸附相互吸引，由内部驱动自发进行层层自组装，形成三维的氧化石墨烯结构。由于是从内部自发进行自组装，带有正电荷效应的改性氧化石墨烯和带有负电荷效应的改性氧化石墨烯迅速相互交织，形成大量均匀、有序的纳米孔洞，有效缓解了所生产石墨烯气凝胶密度不均的缺陷。并且还有效降低了能量的流动和损耗，所形成的氧化石墨烯结构的骨架的稳定性更高，不容易被破坏，保持了骨架的完整程度，可以更加牢固网络住气体，从而赋予石墨烯气凝胶更强韧的力学性能和良好的隔热性。当外界热量接触到石墨烯气凝胶后，在表面均匀分散，被隔绝开来，从而具有更好的隔热性能。
2、在氧化石墨烯溶液中引入了聚甲基丙烯酸甲酯和对羟基苯甲酸对氧化石墨烯进行改性，改变氧化石墨烯溶液的整体的结构，使其具有更强、更稳定的负电荷效应。
甲基丙烯酸甲酯接枝到氧化石墨烯上，增强了氧化石墨烯溶液的负电荷效应，同时，所生成的聚甲基丙烯酸甲酯与氧化石墨烯表面的羟基、羧基等形成氢键作用。而对羟基苯甲酸则与氧化石墨烯表面的环氧基发生反应。在该改性方式下，不仅大大提高了被改性的氧化石墨烯的负离子稳定性，还大幅度增强氧化石墨烯表面的负电荷效果。
3、在实际考察中，该结构的石墨烯气凝胶具有较低的导热系数、较高的力学性能，十分适合应用在电池组之间，具有良好的推广前景。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
以下实施例及对比例中所用的原料均为市售产品。
制备例
制备例1
一种改性氧化石墨烯溶液A，包括氧化石墨烯、水、聚乙烯亚胺、催化剂。在本实施例中，催化剂为氢氧化钾，聚乙烯亚胺的分子量为550。
各原料的用量详见表1。
改性氧化石墨烯溶液A的制备方法包括以下步骤：
步骤01)：将氧化石墨烯与水混合置于烧瓶中，放入超声水浴中超声分散30min，得到氧化石墨烯溶液A。
步骤02)：将聚乙烯亚胺配置成聚乙烯亚胺水溶液，置于恒压滴液漏斗内，滴入氧化石墨烯溶液A内。
聚乙烯亚胺水溶液滴落一半量时，往烧瓶内加入催化剂。混合均匀，后超声反应1h。
然后在室温条件下静置反应8h，得到改性氧化石墨烯溶液A。
制备例2
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例1的不同之处在于：
催化剂为氢氧化钠，聚乙烯亚胺的分子量为700。
各原料的使用量不同，具体详见表1。
改性氧化石墨烯溶液A的制备方法，与制备例1的不同之处在于：步骤02)中静置反应12h。
制备例3
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例1的不同之处在于：各种原料的用量不同，具体详见表1。
氧化石墨烯与聚乙烯亚胺为1：0.07，即氧化石墨烯的使用量为100kg，聚乙烯亚胺的使用量为7kg。
制备例4
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例3的不同之处在于：氧化石墨烯与聚乙烯亚胺为1：0.1，即氧化石墨烯的使用量为100kg，聚乙烯亚胺的使用量为10kg。
表1
制备例5
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例3的不同之处在于：聚乙烯亚胺的分子量为100。
制备例6
一种改性氧化石墨烯溶液B，采用以下原料成分的原料进行改性：氧化石墨烯、水、溶剂、甲基丙烯酸甲酯、引发剂、对羟基苯甲酸。
溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，引发剂为过硫酸钾引发剂。
各原料的用量详见表2。
改性氧化石墨烯溶液B包括以下步骤：
步骤a)：将对羟基苯甲酸与20％的溶剂混合，得到待用液A。
步骤b)：将氧化石墨烯与水混合置于烧瓶中，放入超声水浴中超声分散30min，得到氧化石墨烯溶液B。
步骤c)：将甲基丙烯酸甲酯与剩余的溶剂混合，在冰浴条件下搅拌至均匀。
步骤d)：将步骤c)中得到的溶液加入到氧化石墨烯溶液A中，保持冰浴条件搅拌均匀。
然后继续加入引发剂，搅拌混合均匀。
步骤e)：往步骤d)所得到的溶液中加入待用液A混合均匀，得到改性氧化石墨烯溶液B。
制备例7
一种改性氧化石墨烯溶液B，与制备例6的不同之处在于：
对羟基苯甲酸与30％的溶剂混合，溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
各原料的用量不同，具体详见表2。
制备例8
一种改性氧化石墨烯溶液B，与制备例6的不同之处在于：氧化石墨烯与甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸的质量比为1：0.035：0.015。即氧化石墨烯的使用量为100kg，甲基丙烯酸甲酯的使用量为3.5kg，对羟基苯甲酸的使用量为1.5kg。
制备例9
一种改性氧化石墨烯溶液B，与制备例8的不同之处在于：氧化石墨烯与甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸的质量比为1：0.02：0.03。即氧化石墨烯的使用量为100kg，甲基丙烯酸甲酯的使用量为2kg，对羟基苯甲酸的使用量为3kg。
表2
制备例10
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例3的不同之处在于：将聚乙烯亚胺替换为乙二胺。
制备例11
一种改性氧化石墨烯溶液A，与制备例3的不同之处在于：聚乙烯亚胺的使用量为15kg。
制备例12
一种改性氧化石墨烯溶液B，与制备例8的不同之处在于：甲基丙烯酸甲酯的使用量为0.5kg，对羟基苯甲酸的使用量为4.5kg。
制备例13
一种改性氧化石墨烯溶液B，与制备例8的不同之处在于：甲基丙烯酸甲酯的使用量为7kg，对羟基苯甲酸的使用量为0.5kg。
实施例
实施例1
一种石墨烯气凝胶包括50kg的氧化石墨烯溶液和50kg的改性氧化石墨烯溶液A。
氧化石墨烯溶液采用市售氧化石墨烯溶液，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例1的。
本申请还公开一种石墨烯气凝胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)：将氧化石墨烯溶液、改性氧化石墨烯溶液A混合，进行超声分散，得到氧化石墨烯分散液。
步骤2)：将氧化石墨烯分散液冷冻，然后进行冷冻干燥，得到待用物。
冷冻温度为-5℃，干燥温度为-45℃，干燥真空度为5Pa，干燥时间为60h。
步骤3)：对待用物进行灼烧处理，分为两段灼烧，第一段灼烧温度为250℃，灼烧时间为2h。结束后进行第二段灼烧，灼烧温度为1000℃，灼烧时间为2.5h。得到成品。
实施例2
一种石墨烯气凝胶，与实施例1的不同之处在于，石墨烯气凝胶包括75kg的氧化石墨烯溶液和25kg的改性氧化石墨烯溶液A。改性氧化石墨烯溶液A采用制备例2的。
一种石墨烯气凝胶的制备方法，与实施例1的不同之处在于，冷冻温度为-18℃，干燥温度为-35℃，干燥真空度为9Pa，干燥时间为48h。
实施例3
一种石墨烯气凝胶，与实施例1的不同之处在于，
石墨烯气凝胶包括55kg的氧化石墨烯溶液和45kg的改性氧化石墨烯溶液A。
氧化石墨烯溶液采用制备例3的改性氧化石墨烯溶液A，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例6的。
实施例4
一种石墨烯气凝胶，与实施例3的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例7的。
实施例5
一种石墨烯气凝胶，与实施例3的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例8的。
实施例6
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例4的。
实施例7
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例9的。
实施例8
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例5的。
实施例9
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B与改性氧化石墨烯溶液A质量比为60:40。
实施例10
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例12的。
实施例11
一种石墨烯气凝胶的制备方法，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液B采用制备例13的。
对比例
对比例1
一种石墨烯气凝胶，与实施例1的不同之处在于，石墨烯气凝胶包括30kg的市售氧化石墨烯溶液和70kg的改性氧化石墨烯溶液A。
对比例2
一种石墨烯气凝胶，与实施例1的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例10的。
对比例3
一种石墨烯气凝胶，与实施例1的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例11的。
对比例4
一种石墨烯气凝胶，与实施例5的不同之处在于，改性氧化石墨烯溶液A采用制备例11的。
性能检测试验
1、导热系数：参照GB/T 10295-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定热流计法》对实施例1-11、对比例1-4的样品进行检测。
2、力学性能：使用电子万能试验机配套的压缩模具，在室温下以2mm/min的加载速率对实施例1-11、对比例1-4的样品进行压缩性能检测，记录压缩强度。压缩样品的尺寸为10*10*10mm的样条。
然后将取样品放置在40℃的环境中，并经过70％压缩量的10000次循环压缩，然后取出样品，再次检测其压缩强度。
上述检测详见表2。
表2
根据表2中实施例1、2与对比例1-4的检测结果对比可知，实施例1-2的导热系数交对比例1-3的低，力学性能处理前后都比对比例1-3的高得多。说明将氧化石墨烯溶液进行改性后，与未改性的氧化石墨烯溶液混合后，发生一系列的反应，从内部自发形成自组装，赋予所生成的石墨烯气凝胶更低的导热系数、更高的力学性能。改性部分与未改性部分之间的使用量在一定范围内，正负电荷之间都能有较好的配合效果，如若破坏该特殊的限定比例，层层自组装结构不稳定，无法得到低导热、高强度的石墨烯气凝胶。若贸然改变改性部分的重要物质或其使用量，都会对正负电荷的配合效果有较大影响，进而影响石墨烯气凝胶的性能。
根据表2中实施例1-2与实施例3-5的检测结果对比可知，实施例3-5的石墨烯气凝胶在隔热性、强度方面有了进一步的提升。说明分别对氧化石墨烯溶液进行改性后，改性氧化石墨烯溶液A和改性氧化石墨烯溶液B之间具有更好的静电吸附效果，所得到的层层自组装结构更加稳定，具有更大的孔隙、更强劲的骨架结构，从而降低石墨烯气凝胶的导热系数、提高压缩强度。结合实施例10-11的检测数据对比可知，需要限定改性氧化石墨烯溶液B中甲基丙烯酸甲酯与对羟基苯甲酸之间的配合比例、用量，在超出限定用量及特殊配合比例时，无法令氧化石墨烯溶液朝向理想、既定的方向改性以得到性能良好的石墨烯气凝胶。
根据表2中实施例5、9与实施例6-7的检测结果对比可知，进一步限定改性氧化石墨烯溶液A中氧化石墨烯与聚乙烯亚胺之间的配合比例，有利于提高改性氧化石墨烯溶液A的结构，从而起到更好的正电荷效应。
根据表2中实施例5与实施例8的检测结果对比可知，在改变了聚乙烯亚胺的分子量后，对所得到的石墨烯气凝胶的力学性能上有较大影响，导热系数方面也有小幅度的下降。说明进一步限定聚乙烯亚胺的分子量有助于提高结构的强度。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种石墨烯气凝胶，其特征在于，按质量份数，包括50-75%的氧化石墨烯溶液和50-25%的改性氧化石墨烯溶液A；
改性氧化石墨烯溶液A包括以下制备原料：95-105份氧化石墨烯、90-110份水、5-10份聚乙烯亚胺、6-15份催化剂；
催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种。
2.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述氧化石墨烯与聚乙烯亚胺为1：（0.06-0.08）。
3.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述聚乙烯亚胺的分子量为550-700。
4.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述氧化石墨烯溶液采用以下原料成分的原料进行改性：95-105份氧化石墨烯、130-170份水、90-115份溶剂、2-5份甲基丙烯酸甲酯、0.02-0.06份引发剂、1-3份对羟基苯甲酸；改性后得到改性氧化石墨烯溶液B；
溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种。
5.根据权利要求4所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述改性氧化石墨烯溶液B与改性氧化石墨烯溶液A质量比为（55-60）:（45-40）。
6.根据权利要求4所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述氧化石墨烯与甲基丙烯酸甲酯、对羟基苯甲酸的质量比为1：（0.03-0.04）：（0.01-0.02）。
7.根据权利要求4-6任一所述的石墨烯气凝胶，其特征在于：所述氧化石墨烯溶液的改性方法包括以下步骤：
将对羟基苯甲酸与20-30%的溶剂混合，得到待用液A；
将氧化石墨烯与水混合，超声分散，得到氧化石墨烯溶液B；
将甲基丙烯酸甲酯与剩余的溶剂混合，搅拌，加入到氧化石墨烯溶液A中，然后继续加入引发剂搅拌混合均匀，再加入待用液A混合均匀，得到改性氧化石墨烯溶液B。
8.一种如权利要求1-7任一所述的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将氧化石墨烯溶液、改性氧化石墨烯溶液A混合，进行超声分散，得到氧化石墨烯分散液；
将氧化石墨烯分散液冷冻，然后进行冷冻干燥，得到待用物；
对待用物进行灼烧处理，得到成品；
改性氧化石墨烯溶液A的制备方法包括以下步骤：
将氧化石墨烯与水混合，超声分散，得到氧化石墨烯溶液A；
往氧化石墨烯溶液A中加入聚乙烯亚胺和催化剂，搅拌均匀，静置反应8-12h，得到改性氧化石墨烯溶液A。
9.根据权利要求8所述的石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于：所述冷冻干燥中，冷冻温度为-5~-18℃，干燥温度为-35~-45℃，干燥真空度为5-9Pa，干燥时间为48-60h。
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