五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，首先将五氧化二钒粉末、苯甲醇和异丙醇均匀混合，回流冷凝，过滤得到五氧化二钒溶胶，蒸馏浓缩后，得到浓缩五氧化二钒溶胶；将氧化石墨烯的水分散液和催化剂加入浓缩五氧化二钒溶胶中，搅拌，并老化后，得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合湿凝胶，在替换溶剂中进行溶剂替换，干燥后得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合气凝胶，热处理后得到五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶。与现有技术相比，本发明专利技术方法简单、容易实现，同时采用无机的五氧化二钒粉末作为原料，成本较低，利于推广应用。同时金属氧化物通过原位生长与石墨烯均匀复合，为金属氧化物/石墨烯复合气凝胶的制备提供了新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学
，尤其是涉及一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法。
技术介绍
随着经济与社会的飞速发展、人民生活水平的不断提高，环境污染、气候变化以及能源危机已成为当今中国乃至世界的重要议题。为减少化石能源的使用，世界各国积极开发太阳能、风能和潮汐能等清洁、可持续、可再生能源。新能源通常转化为电能进行储存、输运，电池和电化学电容器作为最主要的电能储存器件成为人们关注的焦点。电池作为传统的储能器件得到广泛开发应用，因其储能密度高(180Wh/Kg)，在众多领域发挥着重要作用。但在实际应用过程中，人们逐渐发现电动汽车启动电源、起重装置电力平衡电源等大型设备往往需要瞬时的超大电流，而电池由于功率密度较低始终无法满足要求。此外电池较短的使用寿命也无法满足长时间工作的要求。电化学电容器又称为超级电容器，具有充电时间短、功率密度高(10KW/Kg)、循环寿命长等优点，弥补了电池功率密度低、循环寿命短的缺点，为电能储存器件的研发开辟了新的道路。五氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将五氧化二钒粉末、苯甲醇和异丙醇均匀混合，回流冷凝，过滤得到五氧化二钒溶胶；(2)将步骤(1)得到的五氧化二钒溶胶蒸馏浓缩，直至溶胶体积减少为原溶胶体积的1/4～1/2，得到浓缩五氧化二钒溶胶；(3)将氧化石墨烯分散于去离子水中，制得氧化石墨烯的水分散液；(4)将步骤(3)中得到的氧化石墨烯的水分散液和催化剂加入到步骤(2)得到的浓缩五氧化二钒溶胶中，搅拌，并老化后，得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合湿凝胶；(5)将步骤(4)中得到的五氧化二钒/氧化石墨烯复合湿凝胶浸润在替换溶剂中进行溶剂替换，干燥后得到五氧化二钒/氧...

【技术特征摘要】
1.一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以
下步骤：
(1)将五氧化二钒粉末、苯甲醇和异丙醇均匀混合，回流冷凝，过滤得到五
氧化二钒溶胶；
(2)将步骤(1)得到的五氧化二钒溶胶蒸馏浓缩，直至溶胶体积减少为原溶
胶体积的1/4～1/2，得到浓缩五氧化二钒溶胶；
(3)将氧化石墨烯分散于去离子水中，制得氧化石墨烯的水分散液；
(4)将步骤(3)中得到的氧化石墨烯的水分散液和催化剂加入到步骤(2)
得到的浓缩五氧化二钒溶胶中，搅拌，并老化后，得到五氧化二钒/氧化石墨烯复
合湿凝胶；
(5)将步骤(4)中得到的五氧化二钒/氧化石墨烯复合湿凝胶浸润在替换溶
剂中进行溶剂替换，干燥后得到五氧化二钒/氧化石墨烯复合气凝胶；
(6)将步骤(5)中得到的五氧化二钒/氧化石墨烯复合气凝胶在空气中于
200～550℃热处理1～5小时，得到五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，
其特征在于，步骤(1)中，五氧化二钒粉末、苯甲醇和异丙醇的摩尔比为
1∶0∶80～1∶4∶80。
3.根据权利要求1所述的一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，
其特征在于，步骤(1)中，回流冷凝的温度为80～130℃，时间为1～6h。
4.根据权利要求1所述的一种五氧化二钒/石墨烯复合气凝胶材料的制备方法，

【专利技术属性】
技术研发人员：高国华，武英杰，吴广明，沈军，周斌，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31