本發(fā)明涉及石墨烯復(fù)合氣凝膠材料，具體涉及一種利用納米纖維與氧化石墨烯制備三維石墨烯復(fù)合氣凝膠及其制備的方法。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高,石油日益成為人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存發(fā)展的重要能源物資，它是推動(dòng)社會(huì)前進(jìn)的重要?jiǎng)恿?。然而，在石油資源開(kāi)釆、運(yùn)輸、利用和儲(chǔ)存的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些意外事故，造成漏油事故。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上每天有近千萬(wàn)噸的油類(lèi)進(jìn)入各類(lèi)水體，尤其是海上石油泄漏事故，會(huì)破壞海洋的生態(tài)價(jià)值，惡化自然環(huán)境，造成十分嚴(yán)重的生態(tài)后果。目前，制備出高效吸油材料是幫助人們解決這一問(wèn)題的最為高效，經(jīng)濟(jì)，便于推廣使用的方法。

長(zhǎng)期以來(lái)，應(yīng)對(duì)水面漏油的方法主要包括三類(lèi)，即化學(xué)方法(包括原位燃燒法、分散法、凝固法、生物降解法和物理方法(撇乳器法、圍柵法、吸附法)。在這些治理漏油的方法中，原位燃燒法會(huì)產(chǎn)生大量燃燒產(chǎn)物，而且浪費(fèi)了油資源。從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，現(xiàn)有最常用的吸附方法為活性炭、碳納米管、石墨烯氣凝膠吸附。這些材料具有穩(wěn)定性好，表面疏水親油、可被用于廢水處理。但這些材料也存在著缺陷：如活性炭吸附量低，吸附速率較慢；碳納米管、石墨烯氣凝膠的吸附效果較好，但其大規(guī)模生產(chǎn)的成本較高并且有機(jī)溶劑的大量使用會(huì)進(jìn)一步對(duì)環(huán)境造成二次污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的吸油材料制備方法中，存在著結(jié)構(gòu)單一不可調(diào)節(jié)，制備方法成本高，操作復(fù)雜的不足，而提供了一種利用納米纖維與氧化石墨烯制備三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的方法。

本發(fā)明提供的一種利用納米纖維與氧化石墨烯制備三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的方法，其特征在于將生物質(zhì)多糖類(lèi)結(jié)構(gòu)高分子材料通過(guò)機(jī)械法、化學(xué)氧化預(yù)處理法、酶預(yù)處理法制備出納米纖維；然后通過(guò)機(jī)械法將納米纖維與氧化石墨烯均勻復(fù)合；通過(guò)氧化還原的方法將氧化石墨烯復(fù)合體轉(zhuǎn)換為石墨烯復(fù)合體，干燥后獲得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；在惰性氣氛中高溫?zé)峤饧纯色@得三維石墨烯復(fù)合氣凝膠。本發(fā)明利用機(jī)械摻雜的方法進(jìn)行納米纖維與石墨烯摻雜在一起不但制備過(guò)程簡(jiǎn)單，工藝控制容易，而且可以獲得的孔隙度豐富、表面超疏水高效吸附油的納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠。此方法可以去除復(fù)合氣凝膠表面親水官能團(tuán)并獲的結(jié)構(gòu)孔隙度含量豐富的石墨烯復(fù)合氣凝膠材料。

本發(fā)明不僅提高了生物質(zhì)多糖類(lèi)結(jié)構(gòu)高分子材料使用價(jià)值，而且也為高效吸附有機(jī)污染物提供了新的思路和方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種三維石墨烯復(fù)合氣凝膠，將生物質(zhì)多糖類(lèi)結(jié)構(gòu)高分子材料納米纖維經(jīng)改性后與氧化石墨烯復(fù)合，然后利用氧化還原和惰性氣氛中高溫?zé)峤獾姆椒ǎ玫降娜S石墨烯復(fù)合氣凝膠。

一種三維石墨烯復(fù)合氣凝膠的制備方法：步驟為：

(1)將生物質(zhì)多糖類(lèi)結(jié)構(gòu)高分子材料利用化學(xué)抽提的方法進(jìn)行純化或漂白，然后通過(guò)機(jī)械法處理得到納米纖維分散液；

(2)將步驟(1)得到的納米纖維分散液配置成為1wt％的溶液，機(jī)械法處理，得到分散均勻的納米纖維分散液；

(3)對(duì)步驟(2)得到的納米纖維進(jìn)行表面陽(yáng)離子改性，使其表面顯現(xiàn)正電；

(4)將步驟(3)得到的表面顯現(xiàn)正電荷的納米纖維分散液加入質(zhì)量比為1:1-50的氧化石墨烯溶液，在磁力攪拌器上500—1500rpm，常溫常壓攪拌30-90min，用超聲波粉碎機(jī)處理30—180min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

(5)將步驟(4)處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N2H4·H2O，其中N2H4·H2O：GO的質(zhì)量比為1:1-10，攪拌分散均勻后，加入NH3·H2O或HCl調(diào)節(jié)體系的pH＝10-11，在磁力攪拌器上500—800rpm，常溫常壓攪拌5-30min，分散均勻后將體系密封，加熱到80—100℃，反應(yīng)60—180min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

(6)將步驟(5)得到的反應(yīng)溶液，用抽濾或者離心或者透析洗的方法，用去離子水反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

(7)用高級(jí)醇對(duì)步驟(6)得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)臨界點(diǎn)干燥、超臨界干燥、真空干燥或者冷凍干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

(8)將步驟(7)得到的納米纖維氣凝膠在管式爐中惰性氣體氣氛中，在400—1200℃高溫?zé)峤?，即可得到三維復(fù)合氣凝膠。

優(yōu)選的，步驟(1)中的生物質(zhì)多糖類(lèi)結(jié)構(gòu)高分子材料為富含纖維素的木材、和/或竹材、和/或農(nóng)作物的秸稈、和/或海藻、和/或富含甲殼素的節(jié)肢動(dòng)物外殼、和/或軟體動(dòng)物內(nèi)殼或軟骨、和/或菌類(lèi)。

優(yōu)選的，步驟(2)中機(jī)械法處理包括但不限于高壓均質(zhì)/機(jī)械膠磨/熱磨/盤(pán)磨/攪拌/超聲/；處理完畢的樣品置于4℃下保存存放。

優(yōu)選的，步驟(3)中對(duì)納米纖維進(jìn)行表面陽(yáng)離子改性，包括不限于接枝表面帶有氨基集團(tuán)的聚乙烯亞胺、利用表活性劑十六烷基三甲基溴化銨對(duì)納米纖維的表面進(jìn)行陽(yáng)離子化改性；

優(yōu)選的，步驟(2)的機(jī)械法處理為：在磁力攪拌器上200-800rpm，常溫常壓攪拌5-60min，然后用超聲波粉碎機(jī)300-1800W處理10-180min。

優(yōu)選的，步驟(4)中納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為1000：1～1：1。

優(yōu)選的，步驟(6)中有去離子水洗滌時(shí)，抽濾5-10次，離心時(shí)離心的轉(zhuǎn)速為3000-10000rpm，離心時(shí)間為2-30min，透析的次數(shù)為3-5次。

優(yōu)選的，步驟(7)中高級(jí)醇包括但不限于叔丁醇、甘露醇。

優(yōu)選的惡，步驟(8)中氣凝膠在惰性氣體氛圍中高溫?zé)峤鈺r(shí)，控制升溫速度2℃/min—10℃/min，由室溫升溫到400—1200℃，然后以5℃/min—10℃/min速度降溫。

優(yōu)選的，步驟(8)中惰性氣體氣氛是氮?dú)饣驓鍤饣驓鍤浠旌蠚饣虬睔饣虻被旌蠚?；步驟(8)中保護(hù)氣體以50—100ml/min的速率通入；

優(yōu)選的，步驟(8)納米纖維氣凝膠在惰性氛圍中進(jìn)行高溫?zé)峤庵?，將石英管抽真空?！?/p>

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明采用的機(jī)械摻雜的方法獲得石墨烯復(fù)合氣凝膠，不但方法簡(jiǎn)單易行而且形貌較好；

2、本發(fā)明使用的利用在惰性氣體氛圍中碳化的方法制備的石墨烯氣凝膠不僅擁有較大的比表面積還有豐富的孔隙度；

3、本發(fā)明中使用的惰性氣體為氮?dú)?、氬氣、氨氣、氨氮混合氣，?lái)源廣泛；

4、本發(fā)明使用的利用在惰性氣體氛圍中制備的石墨烯復(fù)合氣凝膠不僅比表面積大、孔徑分布均勻、導(dǎo)電性好而且化學(xué)反應(yīng)活性增加；

5、由于本發(fā)明使用的試劑均屬環(huán)保型綠色溶劑，納米纖維廉價(jià)易得，不但安全性高還降低了成本，并且對(duì)儀器設(shè)備不會(huì)帶來(lái)腐蝕，給環(huán)境帶來(lái)污染。

6、由于本發(fā)明使用的原料主要為大自然中儲(chǔ)量豐富的纖維素類(lèi)材料如木材、竹材、農(nóng)作物的秸稈和甲殼素類(lèi)材料如富含甲殼素的節(jié)肢動(dòng)物外殼、軟體動(dòng)物內(nèi)殼及軟骨、菌類(lèi)等，廉價(jià)易得。

7、由于本發(fā)明使用的在惰性氣體氣氛中高溫?zé)峤獾脑O(shè)備是石英管管式爐，設(shè)備簡(jiǎn)單常見(jiàn)，不需要添加昂貴設(shè)備。而且使用的高級(jí)醇置換液熔點(diǎn)較低，甚至不需另添加冷凍設(shè)備，因此用低成本實(shí)驗(yàn)綠色制備工藝。

8、本發(fā)明用的高級(jí)醇，解決了由于表面張力的存在造成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)坍塌等問(wèn)題，使獲得的碳?xì)饽z擁有精細(xì)均一的結(jié)構(gòu)。

9、本發(fā)明制備的石墨烯復(fù)合氣凝膠用途廣泛，不僅可以可用于吸附還可以用于催化、傳感、電化學(xué)等特殊需求，屬于高附加值產(chǎn)品。

10、石墨烯氣凝膠材料具有可控的孔隙結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的表面化學(xué)性質(zhì)，但是它并非十分的完美。純石墨烯氣凝膠材料的結(jié)構(gòu)比較完整，但是不僅制備成本高并且結(jié)構(gòu)疏松，難以做成致密結(jié)構(gòu)的材料，因而大大限制了石墨烯材料的吸附量。而對(duì)石墨烯氣凝膠材料進(jìn)行外來(lái)物質(zhì)的摻雜可顯著改善其結(jié)構(gòu)和吸附量。在眾多摻雜劑中，廉價(jià)易得的納米纖維是最受歡迎的一種材料。納米纖維的引入會(huì)增加石墨烯材料的缺陷，增大石墨烯材料的比表面積和孔隙率，從而在吸附過(guò)程中增大吸附量。并且進(jìn)一步碳化后去掉石墨烯復(fù)合材料表面的親水官能團(tuán)，能改善碳材料的疏水性能，提高親油吸附性能。納米纖維摻雜的石墨烯氣凝膠具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，因而可以廣泛應(yīng)用于催化、吸附、傳感、電化學(xué)等方面。為此納米纖維摻雜的石墨烯復(fù)合氣凝膠也成為了有機(jī)溶劑吸附領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1得到的三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的宏觀圖；

圖2是實(shí)施例2得到的三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑接觸角圖；

圖3是實(shí)施例3得到的三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的SEM圖；

圖4是實(shí)施例4得到的三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的XPS圖；

圖5是實(shí)施例5制得的三維石墨烯復(fù)合氣凝膠高效吸附劑的吸附圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的發(fā)明范圍。該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整。

實(shí)施例1：

1.將市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的竹材沖洗干凈，干燥后粉碎過(guò)80目篩網(wǎng)，得到竹子粉末；取1g粉碎后的竹粉，利用苯乙醇按1:2抽提，去除一些有機(jī)物，然后利用冰醋酸調(diào)節(jié)PH為4.5條件下加入1wt％NaClO₂在75℃加熱1h漂白；

2.將漂白后的竹粉配制為1wt％分散液，然后通過(guò)機(jī)械法處理得到納米纖維分散液；

3.將步驟2得到的1wt％納米纖維溶液，在磁力攪拌器上500rpm，常溫常壓攪拌10min，然后用超聲波粉碎機(jī),1000W,處理20min，得到分散均勻的納米纖維分散液；

4.將步驟3得到分散均勻的納米纖維利用離子交換的方法和機(jī)械處理的方法，使納米纖維的表面接枝上帶有正電荷的PEI，獲得表面帶有正電集團(tuán)的納米纖維素；

5.將步驟4帶有正電荷的納米纖維分散液加入質(zhì)量比為1:5的氧化石墨烯溶液(GO)，納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為900：1，在磁力攪拌器上1000rpm，常溫常壓攪拌30min，用超聲波粉碎機(jī)，1200W處理30min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

6.將步驟5處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N₂H₄·H₂O，其中N₂H₄·H₂O：GO的質(zhì)量比為1:2，攪拌分散均勻后，加入NH₃·H₂O調(diào)節(jié)體系的pH＝10，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌20min，分散均勻后將體系密封，加熱到85℃，反應(yīng)180min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

7.將步驟6得到的反應(yīng)溶液，用去離子水透析洗的方法，反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

8.用叔丁醇對(duì)步驟(7)得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)冷凍干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

9.將步驟8得到的納米纖維氣凝膠置于管式爐中，利用真空泵抽成真空狀態(tài)在管式爐中N₂中，以5℃/min加熱到700℃高溫?zé)峤?h，然后以10℃/min迅速降溫即可得到形貌較好的三維石墨烯的復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例2：

1.將市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的桉木漿，干燥后粉碎過(guò)80目篩網(wǎng)，得到桉木漿粉末；取1g粉碎后的桉木漿粉，利用苯乙醇按1:2抽提，去除一些有機(jī)物，然后利用冰醋酸調(diào)節(jié)PH為4.5條件下加入1wt％NaClO₂在75℃加熱1h漂白；

2.將漂白后的竹粉配制為1wt％分散液，然后通過(guò)機(jī)械法處理得到納米纖維分散液；

3.將步驟2得到的1wt％納米纖維溶液，在磁力攪拌器上500rpm，常溫常壓攪拌5min，然后用超聲波粉碎機(jī)1200W處理10min，得到分散均勻的納米纖維分散液；

4.將步驟3得到分散均勻的納米纖維利用離子交換的方法和機(jī)械處理的方法，利用表面活性劑CTAB進(jìn)行表面陽(yáng)離子改性，獲得表面帶有正電集團(tuán)的納米纖維素；

5.將步驟4分散好的納米纖維分散液加入質(zhì)量比為1:2.5的氧化石墨烯溶液(GO)，納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為500：1，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌40min，用超聲波粉碎機(jī)1200W處理30min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

6.將步驟5處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N₂H₄·H₂O，其中N₂H₄·H₂O：GO的質(zhì)量比為1:1.5，攪拌分散均勻后，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌20min，分散均勻后將體系密封，加熱到90℃，反應(yīng)120min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

7.將步驟6得到的反應(yīng)溶液，用去離心的方法，反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

8.用叔丁醇對(duì)步驟7得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)冷凍干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

9.將步驟8得到的納米纖維氣凝膠置于管式爐中，利用真空泵抽成真空狀態(tài)在管式爐中Ar₂中，以5℃/min加熱到800℃高溫?zé)峤?h，然后以10℃/min迅速降溫即可得到形貌較好的三維石墨烯的復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例3：

1.將工業(yè)廢棄物蟹殼，干燥后粉碎過(guò)80目篩網(wǎng)，得到蟹殼粉末；取1g粉碎后的蟹殼粉末，利用苯乙醇按1:2抽提，去除一些有機(jī)物，然后利用冰醋酸調(diào)節(jié)PH為4.5條件下加入1wt％NaClO₂在75℃加熱1h漂白；

2.將漂白后的蟹殼粉末配制為重量分?jǐn)?shù)為1wt％分散液，然后通過(guò)機(jī)械法結(jié)合TEMPO預(yù)氧化的方法處理得到納米纖維分散液；

3.將步驟2得到的1wt％納米纖維溶液，在磁力攪拌器上300rpm，常溫常壓攪拌5min，然后用超聲波粉碎機(jī)1200W處理10min，得到分散均勻的納米纖維分散液；

4.將步驟3得到分散均勻的納米纖維利用離子交換的方法和機(jī)械處理的方法，利用表面活性劑CTAB進(jìn)行表面陽(yáng)離子改性，獲得表面帶有正電基團(tuán)的納米纖維；

5.將步驟4分散好的帶有正電的納米纖維加入質(zhì)量比為1:2.5的氧化石墨烯溶液(GO)，納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為100：1，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌40min，用超聲波粉碎機(jī)1200W處理30min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

6.將步驟5處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N₂H₄·H₂O，其中N₂H₄·H₂O：GO的質(zhì)量比為1:1.5，攪拌分散均勻后，加入NH₃·H₂O調(diào)節(jié)體系的pH為10，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌20min，分散均勻后將體系密封，加熱到90℃，反應(yīng)120min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

7.將步驟6得到的反應(yīng)溶液，用去抽濾的方法，反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

8.用甘露醇對(duì)步驟7得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)超臨界干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

9.將步驟8得到的納米纖維氣凝膠置于管式爐中，利用真空泵抽成真空狀態(tài)在管式爐中NH₃中，以5℃/min加熱到800℃高溫?zé)峤?h，然后以10℃/min迅速降溫即可得到孔隙度豐富、比表面積大形貌較好的三維石墨烯的復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例4：

1.將市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的竹漿，干燥后粉碎過(guò)80目篩網(wǎng)，得到竹漿粉末；取1g粉碎后的竹漿粉，利用苯乙醇按1:2抽提，去除一些有機(jī)物，然后利用冰醋酸調(diào)節(jié)PH為4.5條件下加入1wt％NaClO₂在75℃加熱1h漂白；

2.將漂白后的竹漿配制為重量分?jǐn)?shù)為1wt％分散液，然后通過(guò)機(jī)械法結(jié)合TEMPO預(yù)氧化的方法處理得到納米纖維分散液；

3.將步驟2得到的1wt％納米纖維溶液，在磁力攪拌器上400rpm，常溫常壓下攪拌10min，然后用超聲波粉碎機(jī)1200W處理10min，得到分散均勻的納米纖維分散液；

4.將步驟3得到分散均勻的納米纖維利用離子交換的方法和機(jī)械處理的方法，利用表面活性劑CTAB進(jìn)行表面陽(yáng)離子改性，獲得表面帶有正電集團(tuán)的納米纖維素；

5.將步驟4分散好的納米纖維分散液加入質(zhì)量比為1:10的氧化石墨烯溶液(GO)，納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為50：1，在磁力攪拌器上500rpm，常溫常壓攪拌60min，用超聲波粉碎機(jī)1000W處理60min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

6.將步驟5處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N₂H₄·H₂O，其中N₂H₄·H₂O：GO的質(zhì)量比為1:1.5，攪拌分散均勻后，加入NH₃·H₂O調(diào)節(jié)體系的pH為10，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌20min，分散均勻后將體系密封，加熱到95℃，反應(yīng)90min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

7.將步驟6得到的反應(yīng)溶液，用去透析的方法，反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

8.用叔丁醇對(duì)步驟7得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)冷凍干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

9.將步驟8得到的納米纖維氣凝膠置于管式爐中，利用真空泵抽成真空狀態(tài)在管式爐中Ar₂中，以5℃/min加熱到1000℃高溫?zé)峤?h，然后以10℃/min迅速降溫即可得到孔隙度豐富、比表面積大形貌較好的三維復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例5：

1.將市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的木漿，干燥后粉碎過(guò)80目篩網(wǎng)，得到木漿粉末；取1g粉碎后的木漿粉，利用苯乙醇按1:2抽提，去除一些有機(jī)物，然后利用冰醋酸調(diào)節(jié)PH為4.5條件下加入1wt％NaClO₂在75℃加熱1h漂白；

2.將漂白后的木漿配制為1wt％分散液，然后通過(guò)機(jī)械法處理得到納米纖維分散液；

3.將步驟2得到的1wt％納米纖維溶液，在利用超聲波粉碎機(jī)1200W處理10min，得到分散均勻的納米纖維分散液；

4.將步驟3得到分散均勻的納米纖維利用離子交換的方法和機(jī)械處理的方法，是納米纖維的表面接枝上帶有正電荷的PEI，獲得表面帶有正電集團(tuán)的納米纖維素；

5.將步驟4分散好的帶有正電的納米纖維分散液加入質(zhì)量比為1:5的氧化石墨烯溶液(GO)，納米纖維與氧化石墨烯的質(zhì)量比為2：1，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌40min，用超聲波粉碎機(jī)1200W處理30min，得到混合均勻的納米纖維與氧化石墨烯的溶液；

6.將步驟5處理完畢的樣品，常溫常壓下加入N₂H₄·H₂O，其中N₂H₄·H₂O：GO的質(zhì)量比為1:2，攪拌分散均勻后，在磁力攪拌器上800rpm，常溫常壓攪拌20min，分散均勻后將體系密封，加熱到85℃，反應(yīng)120min，終止反應(yīng)后冷卻至室溫；

7.將步驟6得到的反應(yīng)溶液，用去離心的方法，反復(fù)沖洗至中性，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液；

8.用叔丁醇對(duì)步驟7得到的納米纖維與石墨烯的復(fù)合溶液進(jìn)行置換，得到納米纖維與石墨烯的復(fù)合醇凝膠，將得到的醇凝膠經(jīng)冷凍干燥后即得納米纖維與石墨烯的復(fù)合氣凝膠；

9.將步驟8得到的納米纖維氣凝膠置于管式爐中，利用真空泵抽成真空狀態(tài)在管式爐中N₂中，以5℃/min加熱到800℃高溫?zé)峤?h，然后以10℃/min迅速降溫即可得到形貌較好的三維石墨烯的復(fù)合氣凝膠。