[发明专利]一种负载硫的改性石墨烯气凝胶及其制备方法、应用

摘要

本发明提供一种负载硫的改性石墨烯气凝胶及其制备方法、应用，涉及电池材料技术领域。本发明负载硫的改性石墨烯气凝胶包括原料：含氮高分子单体、噻吩单体、硼酸、氧化石墨烯、分散剂、二硫苏糖醇，本发明利用石墨烯气凝胶比表面积大，导电性能好的优点，控制硫源以聚噻吩的形式均匀附着在氧化石墨烯表面，形成的单质硫能够均匀分散在石墨烯气凝胶构建的导电网络之中，负载稳定，减少单质硫在循环过程中的溶出，减小锂硫电池正极的溶胀问题，进而可有效改善锂硫电池的循环性能。

主权项

1.一种负载硫的改性石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将含氮高分子单体、噻吩单体、硼酸加入到去离子水中，分散1~2h制得溶液A，利用含氧有机酸调节溶液A的pH值为6.0~7.0；S2、将氧化石墨烯、分散剂加入到去离子水中，分散0.5~2h制得溶液B；S3、将溶液A逐滴滴加到溶液B中，搅拌，且反应溶液温度为55~75℃，反应时间为2~5h，制得溶液C；S4、将二硫苏糖醇加入到溶液C中分散形成混合溶液，搅拌，将混合溶液在80~100℃的温度环境中水浴加热反应2~4h；反应结束后将产物置于去离子水中浸泡8~12h，随后冷冻干燥，即可得到负载硫的改性石墨烯气凝胶前驱物；S5、将负载硫的改性石墨烯气凝胶前驱物置于真空管式炉中，真空环境下加热至800~1300℃，煅烧2~4h，冷却至室温即可得到负载硫的改性石墨烯气凝胶。