，所述石墨稀/金属杂化气凝胶为石墨稀/金杂化气凝胶、石墨稀/铀杂化气凝胶、石墨烯/钯杂化气凝胶、石墨烯/金铂杂化气凝胶等中的一种或几种。
[0046]本发明还包括按上述方法制得的高孔隙率的功能石墨烯材料。
[0047]发明人经过大量的实验研究发现:将石墨烯气凝胶或石墨烯/金属杂化气凝胶放在通有二氧化碳气体的高温管式炉中，利用二氧化碳和石墨烯气凝胶或石墨烯/金属杂化气凝胶发生化学反应，可以一步法获得高孔隙率的功能石墨烯材料。该反应制备方法简单，并且制备的功能石墨稀材料具有$父尚的有机蒸汽吸附和超级电容器性能。
[0048]本发明通过一种简便的二氧化碳活化方法，将高孔隙率引入到石墨烯多孔材料中。由于石墨烯具有大比表面积以及优异的导电性能，从而使得这种功能石墨烯材料可以真正应用到有机蒸汽吸附以及超级电容器领域。本发明的方法工艺简单，适合于大规模生产。
[0049]本发明还提供上述高孔隙率的功能石墨烯材料的用途，所述用途包括将所述高孔隙率的功能石墨烯材料应用在有机蒸汽吸附的吸附剂、气体吸附的吸附剂、超级电容器的电极、锂离子电池或催化等方面；优选用作有机蒸汽吸附的吸附剂和超级电容器的电极。
[0050]优选地，用作有机蒸汽的吸附剂时，吸附质为甲苯和甲醇，吸附量为100_4000mg-1
g ;
[0051]优选地，用作超级电容器的电极时，电流密度为0.1-10A g-1时，电化学电容为50-200F g'
[0052]与现有的其它技术相比，本发明具有如下优点:
[0053]本发明的高孔隙率的功能石墨烯材料结合了石墨烯的优异特性以及气凝胶的轻质多孔的双重优势，具有超大比表面积、大孔容、分级三维网络多孔结构、非常高的有机蒸汽吸附量\优异的电化学性能以及良好的循环稳定性，在环境和能源储存领域中表现出了优异的性能。
[0054]此外，这种高孔隙率的功能石墨烯材料也可在锂离子电池、电磁屏蔽、电子器件、催化、太阳能电池、生物传感器、高温隔热防护、分子器件、吸附与分离等领域得到广泛的应用。
[0055]另外，该功能石墨烯材料的制备方法简单方便，具有成本低及适合大规模生产的特点；并且，使用二氧化碳作为活化剂对石墨烯气凝胶或石墨烯/金属杂化气凝胶进行活化，可以获得高孔隙率的功能石墨烯材料。
【附图说明】
[0056]图1为实施例3中所制备的石墨烯气凝胶的数码照片；
[0057]图2为实施例3中所制备的高孔隙率的功能石墨烯材料的扫描电子显微镜照片；
[0058]图3为实施例3中所制备的高孔隙率的功能石墨烯材料的透射电镜照片；
[0059]图4为实施例3中所制备的石墨稀气凝I父和尚孔隙率的功能石墨稀材料的氣气吸脱附曲线图；
[0060]图5为实施例3中所制备的石墨稀气凝I父和尚孔隙率的功能石墨稀材料的X射线衍射仪谱图；
[0061]图6为实施例3中所制备的高孔隙率的功能石墨烯材料在298K下对甲苯、甲醇以及水蒸气的吸附等温线；
[0062]图7为实施例3中所制备的高孔隙率的功能石墨烯材料在1.0mol L 1四氟硼酸四乙基铵/乙腈电解液中的循环伏安曲线；
[0063]图8为实施例3中所制备的高孔隙率的功能石墨烯材料的比电容与放电电流密度的关系曲线。
【具体实施方式】
[0064]为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0065]其中，实施例1-16中的石墨烯氧化物水分散液通过如下方法制备得到:
[0066](1)量取150mL浓硫酸，将4g石墨(平均粒径约为20 μ m)和3g硝酸钠加入到上述浓硫酸中；将上述混合物放置在2000mL的烧杯中并用冰水浴冷却；保持剧烈搅拌的同时，将18g高猛酸钾缓慢地加入到上述混合物中；
[0067](2)待高锰酸钾加完后，将冰水浴撤走，然后将该混合物在室温下保持5天；
[0068](3)反应五天后，将300mL的蒸馏水慢慢地加入到上述混合物中；
[0069](4)向其中加入用500mL浓度为3wt%的双氧水；经过双氧水的处理后，混合物从褐色变成亮黄色；
[0070](5)向其中加入5wt%的盐酸，静置沉降后将上清液倒出，重复4次；再加入3L的蒸馏水，静置沉降后将上清液倒出，重复3次后离心，得到石墨氧化物；将该石墨氧化物透析至少一周，使其进一步纯化；
[0071](6)将上述制备的石墨氧化物配成需要的浓度，最后超声分散形成石墨烯氧化物水分散液；所述超声的功率为200W，超声的频率为40KHz。
[0072]实施例1
[0073]将石墨烯氧化物水分散液(18mL，浓度5mg ml/1)放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180°C水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯水凝胶。将该石墨烯水凝胶冷冻干燥后，即可获得石墨烯气凝胶。
[0074]将得到的石墨烯气凝胶放在石英舟中后，将其转移至管式炉中；将管式炉温度在氮气气氛中以10°C min 1的升温速率升至750°C。当管式炉温度达到750°C时，将氮气气体切换成二氧化碳气体，在二氧化碳气氛中活化2h。然后以10°C min 1的降温速率降至室温，得到高孔隙率的功能石墨稀材料。
[0075]实施例2
[0076]将石墨烯氧化物水分散液中(18mL，浓度5mg ml/1)放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯水凝胶。将该石墨烯水凝胶冷冻干燥后，即可获得石墨烯气凝胶。
[0077]将得到的石墨烯气凝胶放在石英舟中后，将其转移至管式炉中。将管式炉温度在氮气气氛中以10°C min 1的升温速率升至850°C。当管式炉温度达到850°C时，将氮气气体切换成二氧化碳气体，在二氧化碳气氛中活化2h。然后以10°C min 1的降温速率降至室温，得到高孔隙率的功能石墨稀材料。
[0078]实施例3
[0079]将石墨烯氧化物水分散液中(18mL，浓度5mg ml/1)放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180°C水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯水凝胶。将该石墨烯水凝胶冷冻干燥后，即可获得石墨烯气凝胶。
[0080]将得到的石墨烯气凝胶放在石英舟中后，将其转移至管式炉中。将管式炉温度在氮气气氛中以10°c min 1的升温速率升至950°C。当管式炉温度达到950°C时，将氮气气体切换成二氧化碳气体，在二氧化碳气氛中活化2h。然后以10°C min 1的降温速率降至室温，得到高孔隙率的功能石墨稀材料。
[0081]实施例4
[0082]将四氯金酸(0.5mL，浓度10mg ml/1)加入到石墨烯氧化物水分散液中(20mL，浓度2mg ml/1)，然后将此混合物放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180°C水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯/金杂化水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯/金杂化水凝胶。将该石墨烯/金杂化水凝胶冷冻干燥后，即可获得石墨烯/金杂化气凝胶。
[0083]将得到的石墨烯/金杂化气凝胶放在石英舟中后，将其转移至管式炉中。将管式炉温度在氮气气氛中以10°C min 1的升温速率升至750°C。当管式炉温度达到750°C时，将氮气气体切换成二氧化碳气体，在二氧化碳气氛中活化2h。然后以10°C min1的降温速率降至室温，得到高孔隙率的功能石墨烯材料。
[0084]实施例5
[0085]将四氯金酸(0.5mL，浓度10mg ml/1)加入到石墨烯氧化物水分散液中(20mL，浓度2mg ml/1)，然后将此混合物放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180°C水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯/金杂化水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯/金杂化水凝胶。将该石墨烯/金杂化水凝胶冷冻干燥后，即可获得石墨烯/金杂化气凝胶。
[0086]将得到的石墨烯/金杂化气凝胶放在石英舟中后，将其转移至管式炉中。将管式炉温度在氮气气氛中以10°C min 1的升温速率升至850°C。当管式炉温度达到850°C时，将氮气气体切换成二氧化碳气体，在二氧化碳气氛中活化2h。然后以10°C min1的降温速率降至室温，得到高孔隙率的功能石墨烯材料。
[0087]实施例6
[0088]将四氯金酸(0.5mL，浓度10mg ml/1)加入到石墨烯氧化物水分散液中(20mL，浓度2mg ml/1)，然后将此混合物放在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180°C水热反应12h。待反应结束，反应体系温度降至室温后，上述混合物形成黑色的石墨烯/金杂化水凝胶。将上述的水凝胶用大量的水置换，得到纯的石墨烯/金杂化水凝胶。将该石墨烯/金