[发明专利]一种石墨烯/硅电极材料的静电自组装制备方法在审
| 申请号： | 201810412021.2 | 申请日： | 2018-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN108598434A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 苗中正;徐子雯 | 申请（专利权）人： | 盐城师范学院 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 224000 江苏省盐城市希望*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 静电自组装 氧化石墨烯 石墨烯 纳米硅粒子 含氧基团 硅电极 正电荷 制备 高锰酸钾 十六烷基三甲基溴化铵 复合电极材料 氧化剂 不可逆容量 石墨烯片层 自支撑薄膜 倍率性能 电荷修饰 硅基材料 体积效应 循环过程 真空抽滤 电解液 硅颗粒 纳米硅 氢碘酸 氢氟酸 氧化物 刻蚀 全碳 还原 阻隔 复合 | ||
【权利要求书】：
1.一种石墨烯/硅电极材料的静电自组装制备方法，包括如下步骤：
(1)采用高锰酸钾等氧化剂对高质量石墨烯进行全碳面氧化，得到了含氧基团在石墨烯片层表面均匀分布的氧化石墨烯材料；
(2)采用氢氟酸刻蚀硅颗粒表面的氧化物，选用十六烷基三甲基溴化铵对纳米硅进行电荷修饰，使纳米硅粒子带有正电荷，进而与带负电的氧化石墨烯完成静电自组装，采用真空抽滤法制备独立自支撑薄膜，室温下经氢碘酸还原后得到复合电极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中氧化剂包括高锰酸盐、氯酸盐、铁酸盐、铬酸盐、过硫酸盐等。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中高锰酸钾用量是高质量石墨烯质量的25-200％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中全碳面氧化时间为0.5-6h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中含氧基团包括羧基、羟基、羰基与环氧基。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中静电自组装过程中纳米硅十六烷基三甲基溴化铵质量比为1∶1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中真空抽滤法需要将自组装的石墨烯/硅混合溶液分多批次抽滤得到独立自支撑薄膜。
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