具有各向同性高导热、弹性的三维石墨烯和碳纳米管复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种具有各向同性高导热、弹性的三维石墨烯海绵体和碳纳米管复合材料及制备方法；氧化石墨烯通过天然石墨膨胀氧化制得氧化石墨烯的水分散体，在水热反应中形成三维多孔的形貌。二茂铁作为催化剂用于生长碳纳米管，在高温下二茂铁分解成铁原子，铁原子附着在石墨烯海绵体表面，碳源裂解的碳原子被铁原子吸附到石墨烯表面，从而生长出碳纳米管，通过控制碳源液体的注射速度和保温时间，对碳纳米管生长可控。石墨烯海绵体内部孔隙中生长碳纳米管，碳纳米管和石墨烯相互连接，获得沿各个方向同一的导热性和弹性。复合材料各向具有相同的导热性，导热系数≧10W/(m·K)；各向具有相同的压缩回弹性，压缩20％后回弹率在90％以上。