[发明专利]石墨烯及其制备方法、超级电容器有效
申请号: | 201210560251.6 | 申请日: | 2012-12-20 |
公开(公告)号: | CN103011143A | 公开(公告)日: | 2013-04-03 |
发明(设计)人: | 周旭峰;刘兆平;郑超;王国华 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04;H01G11/24;H01G11/36 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵;李玉秋 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨 及其 制备 方法 超级 电容器 | ||
1.一种石墨烯,其特征在于,具有中孔结构,具有三维层状结构。
2.根据权利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述石墨烯的比表面积为2000~2500m2/g,所述石墨烯的振实密度为0.1~0.3g/mL。
3.根据权利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述中孔的孔径为2~8nm。
4.根据权利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述层的厚度为0.1~1μm。
5.一种石墨烯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A)将膨胀石墨进行球磨,得到纳米石墨片;
B)将所述纳米石墨片进行氧化,得到部分氧化的石墨烯;所述部分氧化的石墨烯的碳氧比为20:1~3:1;
C)将所述部分氧化的石墨烯与第一活化剂混合,加热进行第一次造孔得到微孔石墨烯;
D)将所述微孔石墨烯与第二活化剂混合,加热进行第二次造孔得到石墨烯。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述部分氧化的石墨烯与第一活化剂的质量比为1:4~1:8。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述微孔石墨烯与第二活化剂的质量比为1:1~1:4。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一活化剂与第二活化剂各自独立地选自氢氧化钾和氯化锌中的一种。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤C还包括:
将所述部分氧化的石墨烯先在草酸溶液中浸渍,加热至400℃~600℃,膨胀10~30s,然后与第一活化剂混合。
10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第一次造孔与第二次造孔均在含水蒸气的惰性气氛中进行。
11.一种超级电容器,其特征在于,包含权利要求1~4任意一项所述的石墨烯或权利要求5~10任意一项所制备的石墨烯。
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