三維碳材料凍干后的應(yīng)用：三維多孔碳本身可以作為優(yōu)異的負(fù)極材料；將金屬或金屬氧化物納米顆粒負(fù)載在凍干碳骨架上，用于氧還原反應(yīng)、析氧反應(yīng)、析氫反應(yīng)等。凍干對于石墨烯、碳納米管等納米材料，是制備其三維宏觀體結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)。

石墨烯氣凝膠的凍干過程：先制備均勻分散的氧化石墨烯水溶膠；在將制備好的溶膠注入模具，放入-50°C甚至液氮中進(jìn)行單向冷凍或快速深冷凍結(jié)；在將凍結(jié)的樣品迅速轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機(jī)中，進(jìn)行冷凍干燥，最后得到氧化石墨烯氣凝膠。

三維碳材料凍干時(shí)要避免的幾個(gè)方面：三維碳材料冷凍干燥過程中真空度不夠或冷阱溫度過高，導(dǎo)致冰融化；材料制品濃度過高，沒有都干燥完；或還原過程中升溫過快；材料制品分散不均；冷凍速率不穩(wěn)定；材料制品濃度過低；碳納米材料之間交聯(lián)作用弱。

三維碳材料凍干工藝設(shè)計(jì)包括：凍干配方設(shè)計(jì)、凍干工藝曲線設(shè)計(jì)、凍干上下游工藝設(shè)計(jì)、凍干上下游設(shè)備設(shè)計(jì)、凍干工藝放大設(shè)計(jì)等。幫助用戶對三維碳材料凍干工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。