[发明专利]一种利用微撞击流反应器制备钴酸镍/石墨烯复合材料的工艺与应用

权利要求书

1.一种微撞击流反应器，其特征在于，其结构包括有：三个平流泵、两个T型三通接头和三个储液槽，三个平流泵分别记为1号平流泵、2号平流泵、3号平流泵，两个T型三通接头分别记为1号T型三通接头、2号T型三通接头；三个储液槽分别记为1号储液槽、2号储液槽和3号储液槽；

所述1号T型三通接头的第一端口连接有1号平流泵，1号T型三通接头的第二端口连接有2号平流泵，1号T型三通接头的第三端口通过毛细管与2号T型三通接头的第一端口相连接，2号T型三通接头的第二端口通过毛细管与3号平流泵相连接，在2号T型三通接头第三端口的下方设置有一个搅拌槽反应器；1号平流泵与1号储液槽泵液相连，2号平流泵与2号储液槽泵液相连，3号平流泵与3号储液槽泵液相连，还包括有一个分别与1号平流泵、2号平流泵、3号平流泵控制相连并用于控制泵液流量的泵控制器。

2.根据权利要求1所述的微撞击流反应器，其特征在于：所述毛细管为不锈钢毛细管。

3.根据权利要求2所述的微撞击流反应器，其特征在于：所述的不锈钢毛细管的内径不大于1.0mm。

4.一种利用权利要求1任一项所述的微撞击流反应器制备钴酸镍/石墨烯复合材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在所述的微撞击流反应器的泵控制器中设定好流量控制参数；

S2：在三个储液槽里分别配制1.0g/L的氧化石墨烯分散液、0.05-0.15mol/LNi2+-Co2+混合溶液和1-2％vol.的NH3·H2O溶液；

S3：同时启动三个平流泵，GO分散液和Ni2+-Co2+溶液先在其对应流通的第一个T型三通接头内高速撞击形成均匀混合液；

S4：均匀混合液再迅速流入第二个T型三通接头内与NH3·H2O溶液高速撞击并发生共沉淀反应，生成的前驱体流入搅拌槽反应器内继续陈化0-6小时；

S5：陈化结束后，往前驱体里加入0.2-0.3g的抗坏血酸在80-95℃将GO还原成还原氧化石墨烯；

S6：还原结束后，产物再经去离子水洗涤、抽滤、干燥、煅烧获得NiCo2O4/RGO复合材料。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述的洗涤的次数为3-5次，所述的煅烧为在250-400℃下煅烧3h。

6.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，步骤S1中所述的三个平流泵的流量分别控制为VGO：VNC：VNH3＝1:1:2。

7.一种如权利要求4-6之一所述的工艺所制备的钴酸镍/石墨烯复合材料。

8.一种根据权利要求7所述的钴酸镍/石墨烯复合材料在超级电容器电极中的应用，其特征在于，其制作方法包括如下步骤：

(1)称取所述的钴酸镍/石墨烯复合材料和乙炔黑，加入聚四氟乙烯乳液，不断搅拌成浆糊状时，加入3-5滴N-甲基吡咯烷酮在充分研磨得到混合均匀的浆料，涂到泡沫镍上；

(2)将涂好钴酸镍/石墨烯复合材料的泡沫镍在80℃干燥12h，最后在压片机上用10MPa压制5min，得到电极片。

9.根据权利要求8所述的超级电容器电极的制备方法，其特征在于，所述的钴酸镍/石墨烯复合材料、乙炔黑、聚四氟乙烯的质量比为80:15:5。