[发明专利]新型石墨烯膜电极制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

1）、原液I的制备：分别取粉末状的8—18重量份的石墨氧化物、1—3重量份的螯合剂、2—4重量份的钛源以及2—4重量份的锰源，与pH值呈弱酸性的20—30重量份的水混合搅拌10min—20min后，静置20min—30min，后再加入0.5—1重量份的螯合剂、0.8—1重量份的钛源以及0.8—1重量份的锰源与pH值呈弱酸性的10—15重量份的水混合搅拌10min—20min后，静置20min—30min得到原液I；

2）、原液II的制备：将原液I与强氧化剂溶液按照4:1的比例混合，在65°C—70°C的环境下，反复搅拌3次，得到原液II，每次搅拌5min—8min，且中间的间隔为6min—10min；

3）、原液III的制备：向步骤2）得到原液II中加入分散剂，搅拌5min—10min，进行超声波分散处理，得到质量分数为30%—50%的氧化石墨分散液即原液III；

4）、原液III的浓缩：将步骤3）得到的原液III置于70°C—85°C的干燥室内进行干燥，直至原液III内水分的质量分数为12%以下；

5）、石墨烯膜的制备：将步骤4）得到浓缩的原液III倒入真空抽滤装置的抽滤膜上，在超高真空的条件下，对浓缩的原液III进行抽滤，进而在抽滤膜上形成石墨烯膜；

6）、石墨烯膜的分离：取步骤5）中真空装置内带有石墨烯膜的抽滤膜，浸泡于70°C—80°C硅油或脂肪酸酰胺中，浸泡1h—2h，后通过刮刀将石墨烯膜与抽滤膜分离；

7）、石墨烯膜的清洁和干燥：将步骤6）获得的石墨烯膜用流动的pH值弱碱性水冲洗30min—40min,后在70°C—85°C的干燥室内干燥1h—2h；

所述步骤6）中用到的刮刀的刃口为圆锥形，且刃口宽度为1mm—1.4mm。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于：所述步骤3）中的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于：所述步骤7）中的弱碱性水的pH值在7.35—7.45之间。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于：所述步骤6）中的带有石墨烯膜的抽滤膜完全浸没于硅油或脂肪酸酰胺中。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于：所述钛源为四氯化钛或钛酸正丁酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯膜电极制备方法，其特征在于：所述锰源为二环戊二烯基锰。