【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种复合炭材料的制备方法，具体地说涉及一种石墨烯/电容炭复合材料及制备方法。
技术介绍
电容炭具有超高的比表面积、丰富的孔容、超低的灰分等优点，可广泛应用于超级电容器、铅碳电池、军工防化、医疗缓释等领域。虽然电容炭作为超级电容器的电极材料能够得到较高的电容量，但由于导电性较差，导致其充放电倍率性能不佳。因此，如何实现电容炭的高导电性是解决电容炭倍率性能的关键科学问题。石墨烯是由碳原子SP2键合成单原子层厚度的二维晶体，其电阻率只有约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为目前世界上已知电阻率最小的材料。将电容炭和石墨烯进行复合制备炭材料，既能够提供超高的比表面积，又能提高材料的电导率，因此是一种非常适宜的超级电容器用电极材料。目前，制备电容炭和石墨烯复合材料的方法主要采用物理混合法。如金小娟(专利公开号：CN105405681A)等将氧化石墨烯和木质活性炭充分混合经活化改性制得石墨烯/活性炭复合材料。阎景旺(专利公开号：CN105321726A)等将活性炭、氧化石墨烯和活化剂的混合物进行高温还原和活化制得石墨烯/活性炭复合材料。陈鸿钧(专利公开号：CN1...
【技术保护点】
一种石墨烯/电容炭复合材料，其特征在于石墨烯/电容炭复合材料的比表面积为2500‑3300m2/g；电导率为40‑135S/cm；在充电电压：2.5V,电流密度：0.2A/g,电解液：1.0M Et3NBF4条件下比容量为280‑410F/g；8A/g时电容保持率为70‑80%。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/电容炭复合材料，其特征在于石墨烯/电容炭复合材料的比表面积为2500-3300m2/g；电导率为40-135S/cm；在充电电压：2.5V,电流密度：0.2A/g,电解液：1.0M Et3NBF4条件下比容量为280-410F/g；8A/g时电容保持率为70-80%。2.如权利要求1所述的一种石墨烯/电容炭复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）复配过渡金属盐溶液的配制：将过渡金属盐1和过渡金属盐2按质量比1：0.2-5称量后溶于去离子水中，在30-60℃条件下搅拌0.5-1h后得到复配金属盐溶液，其中过渡金属盐1和过渡金属盐2之合：去离子水的质量比为1：0.5-10；（2）电容炭与催化剂的复合：将步骤（1）100g复配过渡金属盐溶液与电容炭在超声功率为500-800W进行超声分散0.5-2h，之后在50-80℃，真空度为15-35Pa条件下浸渍1-5h，最后在100-120℃干燥得到浸渍催化剂的电容炭，其中复配过渡金属盐溶液：电容炭的质量比为100:20-50；（3）电容炭原位生长石墨烯：将步骤（2）负载催化剂的电容炭置于瓷舟内并装入管式炉中，在流速为50-100ml/min﹒10g N2和H2的混合气氛下，以5-10℃/min的升温速率升温至500-600℃，还原催化剂0.5-1h，然后在流速为80-150ml/min﹒10g N2和碳源气的混合气氛下，以3-5℃/min的升温速率升温至900-1200℃并恒温...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈成猛，孙国华，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：山西;14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。