[发明专利]一种掺氮石墨烯电极的制备方法有效
申请号: | 201110251162.9 | 申请日: | 2011-08-29 |
公开(公告)号: | CN102956864A | 公开(公告)日: | 2013-03-06 |
发明(设计)人: | 周明杰;吴凤;王要兵 | 申请(专利权)人: | 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技术有限公司 |
主分类号: | H01M4/04 | 分类号: | H01M4/04;H01G9/00 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 张全文 |
地址: | 518052 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 电极 制备 方法 | ||
1.一种掺氮石墨烯电极的制备方法,包括如下步骤:
获取氧化石墨烯悬浮液;
将所述氧化石墨烯悬浮液与金属盐溶液混合,配制成电解液;
将与直流电连接的至少一对电极片放入所述电解液中,接通直流电进行电泳,得到表面沉积有氧化石墨烯的电极片,并在真空条件下干燥;
将干燥后的所述电极片表面沉积的氧化石墨烯与氨气进行氮掺杂反应,得到掺氮石墨烯电极前体;
在氢气保护下,将所述掺氮石墨烯电极前体与氢气进行还原反应,得到所述掺氮石墨烯电极。
2.根据权利要求1所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述氧化石墨烯悬浮液中进一步包括碳纳米管,所述碳纳米管与氧化石墨烯的质量比为1∶2~1。
3.根据权利要求1或2所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:在所述电解液中,氧化石墨烯与金属盐的质量比为1∶1~2。
4.根据权利要求1或2所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述金属盐溶液中的金属盐为Mg(NO3)2·6H2O、Mg(SO4)2·7H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Zn(NO3)2·6H2O中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述电解液中,金属盐的浓度为0.2mg/ml~0.5mg/ml。
6.根据权利要求1所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述成对的两电极片所连接的直流电压为40V~80V,所述成对的两电极片的间距为0.5cm~1cm;所述电泳的时间为5min~20min。
7.根据权利要求1或6所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述电极片为5cm~10cm直径的镍箔、铝箔、腐蚀铝箔或铜箔。
8.根据权利要求1或2所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述氧化石墨烯与氨气进行氮掺杂反应的过程中,氨气的流量为50ml/min~80ml/min。
9.根据权利要求8所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述氧化石墨烯与氨气进行氮掺杂反应的温度为500℃~800℃,反应时间为2~4小时。
10.根据权利要求1或2所述的掺氮石墨烯电极的制备方法,其特征在于:所述还原反应的温度为500℃~800℃,反应的时间为1~2小时。
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