[发明专利]氮掺杂石墨烯/碳纳米管气凝胶电极的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨烯/碳纳米管气凝胶电极的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

（1）氧化石墨的制备：将1g石墨与浓硫酸/浓磷酸体系（V/V=9:1）均匀混合后，缓慢加入6g高锰酸钾，均匀搅拌0.5h后，在50℃水浴中搅拌12h，缓慢加入去离子水，并保持温度低于100℃，逐滴加入5wt%的双氧水，当混合液变成金黄色时，加入盐酸洗涤，反应5分钟后，用去离子水洗涤至中性，并用BaCl₂检测有无SO₄^2-残留，随后冷冻干燥25h制得氧化石墨粉末；

（2）氮掺杂氧化石墨烯的制备：取1g氧化石墨粉末加入到100mL水中，超声分散均匀后，得到氧化石墨烯分散液；取氧化石墨烯分散液并加入20g尿素，磁力搅拌30min后，将所得溶液转入聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中，160℃反应3h后自然冷却，得到黑色固体，离心洗涤10次后冷冻干燥，得到氮掺杂氧化石墨烯；

（3）氮掺杂石墨烯/碳纳米管气凝胶的制备：取0.05g碳纳米管和0.5g氮掺杂氧化石墨烯溶解于100mL水中，超声4h，加入0.5mL 1M抗坏血酸钠水溶液，120℃油浴54h，用去离子水清洗去除杂质，干燥，制得所述气凝胶；

（4）将步骤（3）制得的氮掺杂石墨烯/碳纳米管气凝胶、乙炔黑、聚四氟乙烯乳液按照质量比为90:5:5的比例加入同一称量瓶中，搅拌混合均匀并用电吹风将样品吹至糊状，以泡沫镍为集流体，将糊状材料涂覆到泡沫镍上，在120℃下真空干燥24h，最终制得所需电极。