[发明专利]一种石墨烯基复合材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种石墨烯基复合材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：将石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维、碳纳米管等碳素材料与复合材料进行搅拌、碾磨，得到复合悬浊液；将所述复合悬浊液置于强磁场环境的容器中进行强搅拌或超声处理，得到石墨烯基复合胶体材料进行过滤、热处理下得到石墨烯基复合粉体。本发明利用在磁场环境下，石墨烯等碳素材料与复合材料运动状态下产生电位差，从而实现复合材料与石墨烯均匀分散并复合，有利于提高石墨烯基复合材料的性能。本发明的制备方法工艺简单，成本低廉；制备的石墨烯基复合材料电导率高、比表面积大、功率特性好、能量密度高等的优点，用于新型超级电容电极、锂离子电池负极材料等领域。

主权项

1.一种石墨烯基复合材料的制备方法，其特征在于，至少包括：将石墨、石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维、碳纳米管、碳量子点、富勒烯碳素材料与复合材料置入盛放溶剂的搅拌器中进行搅拌、碾磨，在剪切和/或碾磨的作用力下得到复合悬浊液；将所述复合悬浊液置于磁场容器中进行搅拌或超声处理，复合悬浊液中上述碳素材料和复合材料物质在磁场环境中运动状态下产生电位差，使带电的复合材料和上述碳素材料结合，形成石墨烯基复合胶体材料；磁场环境的磁场强度为0.2‑0.8T；将所述石墨烯基复合胶体材料经抽滤、干燥和热处理后得到石墨烯基复合材料粉体；所述热处理时，所述热处理在惰性气氛或还原性气氛中进行，所述惰性气氛为氮气气氛或氩气气氛，所述还原性气氛为氨气气氛或氢气气氛；所述复合材料的前驱体选自金属化合物或非金属化合物；所述金属化合物包括金属盐，其中金属化合物中的金属为锂、钠、钾、铝、铁、镍、钛金属中的一种或多种；所述金属盐选自磷酸盐、硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐、草酸盐、乙酸盐、甲酸盐、丙酸盐、丁酸盐和戊酸盐中的一种或多种；所述金属盐溶液中的溶剂为水、碳原子数为1‑4的低级醇、丙酮和二甲基甲酰胺中的一种或多种；上述碳素材料的溶剂为水、碳原子数为1‑4的低级醇、丙酮中的一种或多种。