The invention discloses a method for preparing graphene /Na2S composite nano material and method for a super capacitor, which comprises the following steps: 1) graphene powder and Na2S powder according to certain weight percentage ratio, grinding the mixture; 2) the mixed material annealed, pass into the N2 H2S mixed gas, gas pressure and atmospheric pressure, N2 and H2S ratio is 10:90, when the temperature rises to a set value at 1000 DEG, the mixed material into the annealing region, the annealing time is 30 seconds; 3) after annealing, maintain the vacuum degree in H2S atmosphere, natural cooling to room temperature, graphite graphene /Na2S composite nano materials. The invention also discloses graphene /Na2S composite nanomaterials prepared by the above preparation method, of which Na2S is mostly granular, and a few are nano linear. Graphene is two-dimensional sheet structure, and Na2S distributes on flake graphene.
【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器用石墨烯/Na2S复合纳米材料及其制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料领域,尤其是石墨烯与硫化物的复合纳米材料领域。
技术介绍
超级电容器的发展始于20世纪70年代,是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能元件。超级电容器理论电容量是普通电容器的几千倍,功率密度比普通电池高数十倍以上,充放电循环次数可达十万次,并且能够在严苛的温度条件下工作,而且对环境无污染。由于上述优点,所以自超级电容器出现以来,其作为一种新型储能器件受到了世界各国的广泛关注。超级电容器在许多领域都有着广泛的应用前景,比如电动汽车、工业领域电源、军事航天领域等。不过,超级电容器行业目前还需要进行大力的研发,以寻找更合适的电极材料、更好的制备方法等来提升产品的性能,降低产品的价格以拓宽超级电容器在新领域的应用。石墨烯是一种由sp2杂化的碳原予以共价键连接的呈六角环形蜂窝状的二维超薄材料,具有优异的力学、热学、电学和光学性质。石墨烯的抗拉强度为130GPa,杨氏模量为1.0TPa,是世界上强度最高的材料;单层石墨烯在室温下热导率比传统导热材料金刚石高出1倍以上;在电学性质上,石墨烯是一种特殊能带结构的零带隙半导体材料,所以表现出许多独特的物性;石墨烯中载流子可以是电子也可以是空穴,具有高迁移率,,而且迁移率几乎与温度无关;载流子的有效速度达到了106m/s,接近光速;在室温下观测到石墨烯里的载流子都具有不同寻常的半整数量子霍尔效应。基于这一系列的优点,石墨烯以及其与其他材料的复合的研究目前报道很多,比如石墨烯与硫化物的复合纳米材料也有较多的报道。但目前石墨烯与硫化物的复合纳米材料 ...
【技术保护点】
一种超级电容器用石墨烯/Na2S复合纳米材料及其制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将石墨烯粉末与Na2S粉末按照质量百分比70‑75:30‑25的比例混合,然后机械研磨3小时,使其混合均匀;2)将上述混合材料进行快速退火处理,通入N2‑H2S混合气体,气体压强为常压;3)退火结束后,停止通入N2,仅通入H2S,并在10秒内将真空度抽至100Pa,然后在H2S气氛中维持该真空度,自然冷却到室温,得到石墨烯/Na2S复合纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种超级电容器用石墨烯/Na2S复合纳米材料及其制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将石墨烯粉末与Na2S粉末按照质量百分比70-75:30-25的比例混合,然后机械研磨3小时,使其混合均匀;2)将上述混合材料进行快速退火处理,通入N2-H2S混合气体,气体压强为常压;3)退火结束后,停止通入N2,仅通入H2S,并在10秒内将真空度抽至100Pa,然后在H2S气氛中维持该真空度,自然冷却到室温,得到石墨烯/Na2S复合纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器用石墨烯/Na2S复合纳米材料及其制备方法,其特征在于:步骤2)N2-H2S混合气体的N2和H2S的分压比为10:90。3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘海燕,
申请(专利权)人:南陵县生产力促进中心,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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