一种氮掺杂石墨烯电极材料的制备方法技术

一种氮掺杂石墨烯电极材料的制备方法，本发明专利技术涉及电极材料的制备方法。本发明专利技术要解决现有石墨烯电极材料难以在保证循环稳定性的条件下大幅提高比电容值的问题。本发明专利技术的方法：首先在集电极材料表面制备石墨烯，再通过等离子体气相沉积设备，将氮气用射频电源离化，轰击石墨烯材料表面。本发明专利技术用于氮掺杂石墨烯电极材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电极材料的制备方法。
技术介绍
当今人类面临能源日渐短缺，环境日益恶化的严重问题，发展清洁的可再生新型能量转化与存储装置迫在眉睫。开发高性能的超级电容器电化学装置，满足未来对于同时具备高的能量密度、高的功率密度和长的循环寿命的要求，近些年来受到广泛的关注。同时，石墨烯是sp2杂化碳原子组成的二维纳米碳材料，由于其优异的导电性、廉价的制备成本、二维结构带来的巨大比表面积以及稳定的物理化学性质，成为制备超级电容器电极的理想材料。但是由于石墨烯本身具有电子结构稳定的六边形结构，表面能低，因此具有较强的疏水性。这种疏水性极大地限制了溶剂离子与电极材料的接触面积，只有很小一部分电极表面可以形成双电层参与储能行为。因此，虽然石墨烯基超级电容器具有良好的功率密度和循环稳定性，但是能量密度较低，这样一来，存储相同的能量，超级电容器在质量和体积方面不占优势，极大地限制了其实际的应用。目前，石墨烯电极材料的改性方法主要有两种，一种是通过改变石墨烯制备条件或对石墨稀进彳丁后期处理改变石墨稀的表面结构，引入表面缺陷，提尚表面能，从而提尚其比电容值，但这种方法变量多，不易控制且改善效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂石墨烯电极材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：一、制备表面生长石墨烯的集电极材料：利用等离子体增强化学气相沉积真空装置或者化学气相沉积装置在集电极材料上生长石墨烯，得到表面生长石墨烯的集电极材料；二、将表面生长石墨烯的集电极材料置于等离子体增强化学气相沉积真空装置中，抽真空至压强为5Pa以下，通入氮气，调节氮气气体流量为5sccm～50sccm，调节等离子体增强化学气相沉积真空装置中压强为100Pa～1000Pa，并在压强为100Pa～1000Pa和氮气气氛下，在20min～30min内将温度升温至300℃～800℃；三、调节氮气气体流量为5sccm～100sccm，调...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：亓钧雷，刘瑜琳，林景煌，贾赫男，费维栋，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23