[0005] 为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法，利用可再生、可降解的生物树脂制备得到的类石墨烯材料，其性能和应用媲美甚至超越石墨烯材料，并具有可大批量生产及应用的优势。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供的由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法，包括以下步骤：
[0007] a、取糠醛树脂100份，加入磷酸硼2-4份、磷酸一胺4-5份、磷酸铝3-6份和固化剂2-3份，预热至26-38℃并充分搅拌，得到糠醛混合物；
[0008] b、将糠醛混合物升温至60-100℃，保温8小时，再升温至100-130℃，保温6小时，进行固化；
[0009] c、将固化后的糠醛混合物进行真空碳化、石墨化：在真空度-0.1MPa下，缓慢升温，以4分钟1-2℃的升温速度由室温升至200℃，保温8-10min分钟，然后以2分钟2-3℃的升温速度升温至200-300℃，保温9-12min分钟，以5分钟1-3℃的升温速度升温至300-650℃，保温12-15分钟，以6分钟3-4℃的升温速度升温至650-1000℃，保温10-13分钟，再以1分钟5-6℃的升温速度升温至1000-1600℃，保温40-45分钟，最后以1分钟8-10℃的升温速度升温至1600-2400℃，进行石墨化；
[0010] d、真空碳化、石墨化后，降温至30-40℃，经微机械分离法得到类石墨烯材料产品。
[0011] 作为对上述技术方案的限定，步骤a所述固化剂为草酸、磷酸盐或乌洛托品中的一种。
[0012] 作为对上述技术方案的限定，所述步骤a采用太阳能热水器进行预热。
[0013] 作为对上述技术方案的限定，步骤a所述搅拌时间为10-12分钟。
[0014] 作为对上述技术方案的限定，所述步骤c采用真空碳化炉进行真空碳化。
[0015] 本发明的由糠醛树脂制备类石墨烯材料的方法，是通过热解法，将由植物为原料获得的、可循环再生、可降解的生物树脂糠醛树脂，在添加剂、固化剂的作用下，经过特定的热解工艺处理，制备得到具有六边或五边型网状二维三维晶体结构的类石墨烯材料，该材料的结构虽不同于石墨烯材料的六边形单层结构，但可使该材料获得媲美石墨烯的超高力学强度，和超越石墨烯的优异性能，其应用可替代甚至超越石墨烯材料，而且通过该制备方法能够实现材料的低成本、大批量生产，使该类石墨烯材料得到批量应用，解决石墨烯应用的限制瓶颈。
[0016] 同时，本发明还提供了一种类石墨烯材料，由如上所述的方法制备得到。
[0017] 本发明还提供了上述类石墨烯材料的用途，由如上所述的方法获得的类石墨烯材料用作隔热材料、缓冲材料、电子和机械器件、锂电池材料。
[0018] 通过本发明的制备方法获得的类石墨烯材料，具有六边或五边型网状二维三维晶体结构，而且其单元结构中具有一个大的内带隙，不需要像石墨烯那样通过化学或物理的修饰来打开带隙，这种原子构型丰富了人们对碳结构的认识，并且赋予了该类石墨烯材料优异的性能。
[0019] 获得的类石墨烯材料的热稳定性极高，可以承受高达3000℃的温度，具有特殊的物理机械性能，和比六边二维晶体结构的石墨烯材料更好的抗断裂性能和回弹韧性，以及抗负荷能力等，因此适用于隔热材料和缓冲材料。该材料的六边或五边型网状二维三维晶体结构不仅可以卷成以六边或五边碳环为结构基元的半导体碳纳米管，而且还可以堆叠成稳定的三维碳块体结构，且这种三维碳材料具有比碳六元环更大的带隙和较大的体弹性模量，可应用于轻质半导体薄膜器件、电子和机械器件及应变放大器等，尤其在纳米尺度的电子和机械器件中得到广泛的用途。此外，该类石墨烯材料属于低结晶炭，其独特的二维及三维结构使之具有更为丰富的微观结构、较大的比表面积、较高的孔隙率，便于电解液对电极的浸渍渗透和电子的传输及电解液的流动，有利于电解液和电极之间形成双电层，使电极材料与电解液充分接触，减小离子扩散距离和扩散阻力，同时提供导电网络结构，使电子在整个电极内得以快速传输，具有比金属氧化物更高的电子导电性及良好的导电率，具有优良的吸附性，可吸储大量电解液，因此广泛用于电池电极、超级电容等，具有功率大、充放电速度快，充放次数多、续航时间长、使用寿命长等优势。尤其适用于制作锂金属和锂离子电池电极材料，在材料中嵌入锂时，锂离子可很快插层到微晶层中和之间的开孔中，而且因该类石墨烯材料结构中掺入了磷混合物，从而显著增加电池可逆容量，可使锂电池可逆容量达到529-568mA.h/g；并可以抑制锂离子及锂金属电池中的枝晶生长，提升电化学性能，提高锂电池容量，从而解决了困扰石墨烯锂电池材料的一大难题，真正实现充电十几分钟，即可续航上千公里的效果，具有广泛的应用前景。
[0020] 综上所述，采用本发明的技术方案，成功将由植物为原料获得的、可循环再生、可降解的生物树脂糠醛树脂，制备得到具有六边或五边型网状二维三维晶体结构的类石墨烯材料，该材料的特定原子结构赋予材料媲美石墨烯的超高力学强度，和超越石墨烯的优异性能，其应用不仅在隔热材料、缓冲材料、轻质半导体薄膜器件、电子和机械器件等领域可替代石墨烯材料，而且解决了困扰石墨烯锂电池材料的一大难题，尤其适于用作锂金属和锂离子电池电极的优良材料。通过该制备方法能够实现该类石墨烯材料的低成本、大批量生产，使该材料得到批量应用，解决石墨烯应用的限制瓶颈，具有显著的经济效益。
