[发明专利]一种基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法

权利要求书

1.基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

将除去表面氧化物的泡沫镍浸泡到氧化石墨烯分散液中，使氧化石墨烯沉积到泡沫镍上；取出后在室温下晾干去除水分。

2.根据权利要求1所述的基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，浸泡的方法是浸泡到浓度为0.5mg/ml－10mg/ml的氧化石墨烯分散液中，超声1－30分钟后晾干；或预湿润的泡沫镍浸入氧化石墨烯分散液的离心管中，在离心机中离心1－30分钟后晾干，转速为200±100转/分；或静置法浸泡。

3.根据权利要求1所述的基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，沉积到泡沫镍的氧化石墨烯质量通过氧化石墨烯的浓度和浸泡次数控制，浸泡的次数为1次至30次。

4.根据权利要求1所述的基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，将制备好的氧化石墨烯/泡沫镍复合电极通过抗坏血酸还原后再用化学腐蚀法刻蚀去除一部分镍金属或者氢碘酸同时还原和刻蚀去除一部分镍金属得到石墨烯/泡沫镍复合电极,清洗后得到柔性的墨烯/泡沫镍复合电极。

5.根据权利要求1所述的基于三维石墨烯的超级电容器电极材料制备方法，其特征在于，在浸泡到氧化石墨烯之前，已经除去表面氧化物的泡沫镍要预先湿润，使氧化石墨烯更好地吸附到泡沫镍表面，具体过程为：将除去表面氧化物的泡沫镍浸入无水乙醇中1至10分钟，然后用去离子水水清洗，最后去除表面多余的水分。

6.根据权利要求1所述的石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，还原时所用的抗坏血酸溶液浓度为2mg/ml－20mg/ml，所用的烧杯用封口膜密封，加热温度是50℃-80℃，处理时间是2小时-6小时。

7.根据权利要求4所述的石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，刻蚀去除一部分泡沫镍所用的试剂为盐酸或者三氯化三铁，浓度为1mol/l-3mol/l，处理温度为60℃-85℃，处理时间是30-90分钟。

8.根据权利要求4的石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，所用还原剂是氢碘酸时，氧化石墨烯还原和刻蚀去除一部分泡沫镍的过程是同步进行。

9.根据权利要求1或8所述的石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，所用还原剂是氢碘酸时具体过程为:将氧化石墨烯/泡沫镍复合电极浸入溶度为35%-55%的氢碘酸溶液中，浸泡时间是1-2小时；紧接着加热至50℃-100℃，加热时间是30-90分钟。

10.根据权利要求4或9所述的石墨烯/泡沫镍复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤三刻蚀去除一部分泡沫镍后，为了保持网络结构有良好的导电性，电极中金属镍最低含量不低于1mg/cm²。