[发明专利]超级电容器用石墨烯及石墨烯复合物的制备方法在审
申请号: | 201410428098.0 | 申请日: | 2014-08-27 |
公开(公告)号: | CN104192834A | 公开(公告)日: | 2014-12-10 |
发明(设计)人: | 马衍伟;张海涛;张熊;王凯;孙现众 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电工研究所 |
主分类号: | C01B31/04 | 分类号: | C01B31/04;H01G11/36 |
代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 关玲 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超级 电容 器用 石墨 复合物 制备 方法 | ||
1.一种超级电容器用石墨烯及石墨烯复合物的制备方法,其特征在于:所述的制备方法的步骤依次如下:
(1)将高分子聚合物固相材料、氧化石墨及活化剂按比例混合均匀;
(2)将步骤(1)得到的混合物置于加热炉中,在低温条件下充分熔融活化剂;
(3)制备前驱物;
(4)将步骤(3)制备得到的前驱物用稀酸处理,去除其中的杂质元素,经洗涤、烘干,得到石墨烯及其石墨烯复合物;
所述步骤1中高分子聚合物包括酚醛树脂、尼龙-66、羧甲基纤维素钠、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚甲基苯烯酸甲酯、三聚氰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二乙酯;
所述步骤(1)中的活化剂包括氢氧化钾,氢氧化钠和氯化锌;
所述步骤(1)中的高分子聚合物、氧化石墨及活化剂三者的质量比例为:
未添加氧化石墨时,高分子聚合物:活化剂=1:0.5~1:10;添加了氧化石墨后,高分子聚合物、氧化石墨及活化剂三者的质量比例为:
A、若高分子聚合物:氧化石墨=(9-19):1,(高分子聚合物+氧化石墨):活化剂=2~1/2;
B、若高分子聚合物:氧化石墨=(0.1-9):1,(高分子聚合物+氧化石墨):活化剂=1/2~1/6;
C、若高分子聚合物:氧化石墨=(0.5-19):1,(高分子聚合物+氧化石墨):活化剂=1/6~1/20;
所述步骤(2)中的低温熔融活化剂的温度范围为260-420℃,保温时间为0.5-10h;
所述步骤(3)中制备前驱物的反应温度为400~1200℃,反应时间为0.5~6h,反应气氛为氩气或氮气;
所述步骤(4)中稀酸为稀盐酸、稀硫酸和醋酸;
所述步骤(4)中的石墨烯复合物包括石墨烯与纳米碳球复合物、石墨烯与活性炭复合物、石墨烯与层次孔纳米碳复合物,以及石墨烯与洋葱碳复合物。
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