多孔石墨烯的制备、由此得到的多孔石墨烯及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种制备多孔石墨烯的方法，包括：1)使氧化石墨烯与过氧化氢在搅拌下于80‑120℃的温度下反应3‑6小时，其中氧化石墨烯与过氧化氢的重量比为1∶5至1∶50；2)分离经步骤1)处理的氧化石墨烯；以及3)将步骤2)得到的氧化石墨烯用还原剂还原，得到多孔石墨烯。根据本发明专利技术获得石墨烯具有纳米孔结构，而且孔隙均匀；将该石墨烯制成电极用于超级电容器或其它可充电离子电池等器件具有提高的能量密度。因此，本发明专利技术还涉及通过本发明专利技术方法获得的石墨烯，该石墨烯作为电极中的用途，包含本发明专利技术石墨烯的电极，该电极在超级电容器或其它可充电离子电池中的用途，以及包含前述电极的超级电容器或其它可充电离子电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备多孔石墨烯的方法。本专利技术还涉及由该方法制得的多孔石墨烯，以及该石墨烯在电极方面的应用。
技术介绍
石墨烯(graphene)是从石墨中剥离出来的、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯是最薄的材料，也是最强韧的材料，此外其二维方向上的电学和热学性能十分出色。氧化石墨烯(grapheneoxide)是石墨烯的氧化物，它含有一定量的氧元素，通常用Hummer’s方法制备。常见的氧化石墨烯产品有粉末状、片状以及溶液状。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使得性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。在本专利技术中，此材料作为制备多孔石墨烯的原材料。超级电容器称之为超大容量电化学电容器，也称为双电层电容器，是一种新型储能器件。与传统的锂离子电池相比，其具有更高的功率密度或者说更快的充放电速度，充放电效率高，循环使用寿命长(可大于105)，更广的工作温度范围(-20℃至70℃)，可靠性好，节约能源，绿色环保等特点。超级电容器的储电机理是电荷吸附，因此，相同体积下具有更大比表面积的材料一般具有更大的能量密度。目前常用的超级电容器的电极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备多孔石墨烯的方法，包括如下步骤：1)使氧化石墨烯与过氧化氢在搅拌下于80‑120℃的温度下反应3‑6小时，其中氧化石墨烯与过氧化氢的重量比为1∶5至1∶50；2)分离经步骤1)处理的氧化石墨烯；以及3)将步骤2)得到的氧化石墨烯用还原剂还原，得到多孔石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种制备多孔石墨烯的方法，包括如下步骤：1)使氧化石墨烯与过氧化氢在搅拌下于80-120℃的温度下反应3-6小时，其中氧化石墨烯与过氧化氢的重量比为1∶5至1∶50；2)分离经步骤1)处理的氧化石墨烯；以及3)将步骤2)得到的氧化石墨烯用还原剂还原，得到多孔石墨烯。2.根据权利要求1的方法，其中步骤1)中的反应温度为90-110℃，优选95-105℃；反应时间为3.5-5.0小时，优选为3.8-4.2小时；和/或，氧化石墨烯与过氧化氢的重量比为1∶10至1∶30，优选为1∶10至1∶20。3.根据权利要求1或2的方法，其中在步骤1)中，使氧化石墨烯与过氧化氢在水介质中反应；优选的是，使氧化石墨烯与过氧化氢在水介质中在95-105℃的温度下反应3.8-4.2小时，并且氧化石墨烯与过氧化氢的重量比为1∶10至1∶20。4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中氧化石墨烯以0.1-5g/L，优选0.5-3g/L的水溶液使用；和/或，过氧化氢以5-50重量％，优选20-40重量％的水溶液使用。5.根据权利要求1-4中任一项的方法，其中步骤2)中的分离通过离...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，
申请(专利权)人：张华，
类型：发明
国别省市：上海;31