[发明专利]一种金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述涂层包括如下组分：溶胶、溶剂及石墨烯粉体；经过溶胶凝胶和石墨烯的协同反应在电极表面形成石墨烯复合涂层。

2.根据权利要求1所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述溶胶前体可为正硅酸乙酯、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、钛酸四丁酯以及其它所需的金属醇盐的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述溶胶质量百分含量为20%～45%；所述石墨烯的质量百分数为10%～50%。

4.根据权利要求1所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述石墨烯粉体为N、S或P掺杂后的功能化石墨烯。

5.根据权利要求1所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述石墨烯涂层厚度小于10微米，且涂层厚度均匀。

6.根据权利要求1所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层，其特征在于，所述溶剂为异丙醇、无水乙醇的混合物，按照质量比1：（2～3）的比例混合。

7.一种基于权利要求1～6中任一项所述的金属与碳基材料电极表面石墨烯涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供薄层的石墨烯粉体、溶胶、溶剂、去离子水、酸催化剂和金属与碳基材料电极；

S2、将所述石墨烯粉体通过不同比例的乙醇和水的混合物进行清洗烘干以待备用；

S3、将所述溶胶、去离子水、溶剂和酸催化剂在磁力搅拌地条件下混合均匀；

S4、在所述溶胶中均匀加入处理好的石墨烯粉体，超声处理30～45min使石墨烯在溶液中分散均匀，静置5～10天得到石墨烯涂层剂；

S5、利用提拉或旋涂等方式将所述涂层剂均匀覆盖在金属与碳基材料电极表面，通过冷冻干燥和退火处理，在电极表面得到所述石墨烯涂层。