[发明专利]一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠的制备方法和应用

摘要

一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠的制备方法和应用，它涉及一种石墨烯/碳纳米管复合微珠制备方法及应用。本发明的目的是要解决现有超级电容器电极材料的比容低的问题，而提供一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠的制备方法和应用。方法：一、制备酸化碳纳米管；二、制备分散相溶液；三、连接微流控装置；四、固化；五、煅烧，得到具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠。本发明可获得一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠。

主权项

1.一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠的制备方法，其特征在于一种具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠的制备方法是按以下步骤完成的：一、制备酸化碳纳米管：将碳纳米管浸入到混酸中，再在温度为60℃～80℃和搅拌速度为150r/min～300r/min下搅拌回流1h～5h，再以蒸馏水为清洗剂抽滤洗涤3次～5次，最后在温度为80℃～120℃下干燥，得到酸化碳纳米管；二、制备分散相溶液：将氧化石墨烯水溶液和酸化碳纳米管加入到去离子水中，再在搅拌速度为200r/min～400r/min下搅拌反应0.5h～12h，最后在超声功率为50W～100W下超声15min～120min，得到分散相；步骤二中所述的分散相中固含量为1mg/mL～15mg/mL；步骤二中所述的分散相中氧化石墨烯与酸化碳纳米管的质量比为(1～10):10；三、连接微流控装置：将分散相倒入微流控装置的第一注射器(1)中，再将流动相倒入第二注射器(2)中，使用微量注射泵(3)将分散相和流动相分别推进到接收盒(5)中，得到石墨烯/碳纳米管复合微珠；步骤三中分散相与流动相的推进速度比为(0.1～1):100；步骤三中所述的流动相为二甲基硅油；四、固化：将石墨烯/碳纳米管复合微珠置于真空干燥箱中固化，再使用溶剂洗涤3次～5次，最后置于室温中晾干，得到固体石墨烯/碳纳米管复合微珠；步骤四中所述的固化温度为25℃～60℃，固化时间为12h～36h；五、煅烧：将固体石墨烯/碳纳米管复合微珠放入马弗炉中，再在惰性气氛下煅烧，得到具有核壳结构的石墨烯/碳纳米管复合微珠；步骤五中所述的煅烧温度为600℃～1000℃，从室温升温至600℃～1000℃的升温速率为1℃/min～20℃/min，在600℃～1000℃下的煅烧时间为1h～5h。