[发明专利]石墨烯/离子液体复合材料及其制备方法与电化学电容器

权利要求书

1.一种石墨烯/离子液体复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a) 制备石墨烯：将氧化石墨分散于去离子水中，超声后加入还原试剂搅拌加热还原并过滤得石墨烯，将所得石墨烯放置于无水乙醇中保存；

(b) 制备石墨烯/离子液体复合材料：将所述石墨烯从无水乙醇中取出并吸干表面的无水乙醇，然后将所述石墨烯置于离子液体中得石墨烯与离子液体混合物，将该混合物于100°C的真空环境下放置20～30小时，最后将多余的离子液体抽滤除去，即得到所述石墨烯/离子液体复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述氧化石墨分散在去离子水中得到的溶度为0.5～1mg/ml；所述超声的时间为1～2小时；所述还原试剂与所述氧化石墨的质量比为1-5mg：1-3mg，所述加热的还原温度：80～120°C，还原时间：2～3小时，所述还原试剂为水合肼或硼氢化钠。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述离子液体为：1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述氧化石墨采用如下方法制得：将纯度99.5%的石墨加入到质量分数为98%的浓硫酸和质量分数为65%的浓硝酸组成的混合溶液中，搅拌后向所述混合溶液中加入高锰酸钾并加热氧化，再加入质量分数30%的过氧化氢溶液搅拌以除去高锰酸钾，然后对所述混合溶液进行抽滤得抽滤物，再依次用稀盐酸和去离子水对所述抽滤物洗涤干燥后即得到所述氧化石墨。

5.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨、所述浓硫酸、所述浓硝酸、所述高锰酸钾及所述过氧化氢的质量体积比为1-5g：90-475ml：25-120ml：4-20g：10-30ml。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述干燥在60°C下的真空烘箱中进行，所述干燥的时间为12小时。

7.一种权利要求1至6任一所述的制备方法制得的石墨烯/离子液体复合材料。

8.一种电化学电容器，包括由电容器电极片、隔膜、电容器电极片按顺序层叠组成的电芯、用于纳置所述电芯的密闭壳体，以及加注在所述密闭壳体内的电解液，所述电容器电极片包括集流体以及涂覆在该集流体上的浆料，所述浆料包括按质量比85:5:10混合的电极材料、粘结剂聚偏氟乙烯、以及导电剂乙炔黑，其特征在于，所述电极材料为权利要求7所述的石墨烯/离子液体复合材料。

9.根据权利要求8所述的电化学电容器，其特征在于，所述电解液与所述步骤(b)中选用的离子液体相同。