【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合材料的制备方法
本专利技术涉及新材料生产领域,具体涉及一种石墨烯复合材料的制备方法。
技术介绍
石墨烯是已知刚度最大的材料之一,杨氏模量为1TPa,使其成为用作高性能复合材料增强物的理想候选材料。锂离子电池与常用的其他类型二次电池相比,因其具有很高的质量比能量和体积比能量具有很大的优势,吸引了广泛的关注。通过将硫与石墨烯复合的材料用于生产锂正极极,用于解决锂电池充放电中间产物的溶解问题以及提高电池的循环性能。但是在生产过程中还是存在如下缺点,石墨烯大量团聚、产率低,材料形貌不可调控,同时复合材料的导热、导电、强度、能量密度等性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种石墨烯复合材料的制备方法,其可有效解决上述问题,生产过程中石墨烯分散性好、产量高,材料形貌可控,且制得的复合材料的导热、导电、强度、能量密度性能优异。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种石墨烯复合材料的制备方法,包括如下操作步骤:S1:取石墨粉、硝酸钠和浓硫酸按照一定体积比混匀,然后加入5倍石墨粉质量的高锰酸钾先10℃反应1.5h、后25℃反应2h制得氧化石墨烯浆料,将前述浆料水洗至中性并干燥制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯配制成8mg/mL的氧化石墨烯水溶液;向上述氧化石墨烯水溶液中加入聚乙二醇单全氟壬烯基醚混匀后再加入水合肼90℃搅拌反应3h;反应结束后洗涤、抽滤得到改性石墨烯;将改性石墨烯加入蒸馏水进行超声分散,超声功率180W、时长1.5h,配制成45g/L改性石墨烯的水分散液;S2:将硫、硫化锂和水加热至60℃配制成含硫溶液,含硫溶液溶液中硫化锂含量为3 ...
【技术保护点】
一种石墨烯复合材料的制备方法,包括如下操作步骤:S1:取石墨粉、硝酸钠和浓硫酸按照一定体积比混匀,然后加入5倍石墨粉质量的高锰酸钾先10℃反应1.5h、后25℃反应2h制得氧化石墨烯浆料,将前述浆料水洗至中性并干燥制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯配制成8mg/mL的氧化石墨烯水溶液;向上述氧化石墨烯水溶液中加入聚乙二醇单全氟壬烯基醚混匀后再加入水合肼90℃搅拌反应3h;反应结束后洗涤、抽滤得到改性石墨烯;将改性石墨烯加入蒸馏水进行超声分散,超声功率180W、时长1.5h,配制成45g/L改性石墨烯的水分散液;S2:将硫、硫化锂和水加热至60℃配制成含硫溶液,含硫溶液溶液中硫化锂含量为35g/L、硫含量为180g/L;将水分散液与含硫溶液按照1:1的体积比搅拌混合反应10h,而后加入过量的稀盐酸调节溶液pH=2.5,搅拌混合2.5h后制得硫基复合材料,将硫基复合材料和碳纳米管:按照99.5:1的重量比混匀,水洗抽滤得到厚度一定的湿石墨烯复合纸,再在30MPa压力下压实得到石墨烯复合膜;S3:将上述石墨烯复合膜至于高温炉中,充氮气于3500℃、3000℃、2500℃梯度结晶处理得到该石墨烯复合 ...
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合材料的制备方法,包括如下操作步骤:S1:取石墨粉、硝酸钠和浓硫酸按照一定体积比混匀,然后加入5倍石墨粉质量的高锰酸钾先10℃反应1.5h、后25℃反应2h制得氧化石墨烯浆料,将前述浆料水洗至中性并干燥制得氧化石墨烯,将氧化石墨烯配制成8mg/mL的氧化石墨烯水溶液;向上述氧化石墨烯水溶液中加入聚乙二醇单全氟壬烯基醚混匀后再加入水合肼90℃搅拌反应3h;反应结束后洗涤、抽滤得到改性石墨烯;将改性石墨烯加入蒸馏水进行超声分散,超声功率180W、时长1.5h,配制成45g/L改性石墨烯的水分散液;S2:将硫、硫化锂和水加热至60℃配制成含硫溶液,含硫溶液溶液中硫化锂含量为35g/L、硫含量为180g/L...
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