[发明专利]提高激光诱导石墨烯基电容器比电容的方法和激光诱导石墨烯基电容器

权利要求书

1.一种提高激光诱导石墨烯基电容器比电容的方法，包括以下步骤：

提供激光诱导石墨烯材料；

将所述激光诱导石墨烯材料进行原位焦耳热处理，得到焦耳热处理的激光诱导石墨烯材料，所述焦耳热处理的激光诱导石墨烯材料具有纳米级孔洞；

以所述焦耳热处理的激光诱导石墨烯材料作为电极，组装得到比电容提高的激光诱导石墨烯基电容器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光诱导石墨烯材料由聚酰亚胺材料经激光诱导制备得到，所述聚酰亚胺材料为掺杂的聚酰亚胺材料或未掺杂的聚酰亚胺材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掺杂的聚酰亚胺材料包括杂原子掺杂的聚酰亚胺材料、过渡金属碳化物掺杂的聚酰亚胺材料或过渡金属氧化物掺杂的聚酰亚胺材料。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述掺杂的聚酰亚胺材料和未掺杂的聚酰亚胺材料独立地包括聚酰亚胺膜、聚酰亚胺纸、聚酰亚胺粉末、聚酰亚胺纤维和聚酰亚胺布中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述未掺杂的聚酰亚胺材料为聚酰亚胺纸，所述聚酰亚胺纸具有多孔结构，所述聚酰亚胺纸的孔隙率为35～45％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原位焦耳热处理的温度为30～650℃；所述原位焦耳热处理的时间为5～600min。

7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述焦耳热处理的激光诱导石墨烯材料的孔洞尺寸为1～50nm，孔体积为0.1～0.6cm³/g，比表面积为100～600cm²/g，静态接触角为0°～90°。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述激光诱导石墨烯基电容器的比电容为1.4～50mF/cm²。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光诱导石墨烯基电容器包括基底、设置在所述基底单面的电极以及设置在所述电极表面的电解质，所述电极包括阳极和阴极，所述阳极和阴极分别用集流体串联起来。

10.一种激光诱导石墨烯基电容器，包括基底、电极和电解质，所述电极为经原位焦耳热处理的激光诱导石墨烯材料，所述电极具有纳米级孔洞。