一种改性石墨烯及其制备方法、电容器技术

本发明专利技术公开一种改性石墨烯及其制备方法、电容器，涉及石墨烯技术领域，以使制得的改性石墨烯与水性电解液的润湿性增加，提高了石墨烯在水性电解液中的分散性，进而提高了采用改性石墨烯制得的超级电容器的性能。所述改性石墨烯的制备方法包括将石墨烯和催化剂水溶液混合，得到石墨烯分散液；在加热条件下，向石墨烯分散液中加入过氧化氢水溶液进行反应，得到含有改性石墨烯的反应体系；分离反应体系中的改性石墨烯，得到改性石墨烯。一种改性石墨烯，采用上述制备方法制备而成。一种电容器，包括电极浆料，包括上述改性石墨烯。本发明专利技术提供的改性石墨烯的制备方法用于制备改性石墨烯。

Modified graphene, preparation method thereof and capacitor

The invention discloses a modified graphene and preparation method thereof and capacitor, which relates to the technical field of graphene, the wettability of modified graphene with aqueous electrolyte to make the increase, improve the dispersion in aqueous electrolyte in graphene, and then improve the performance of the super capacitor graphene prepared by the. The preparation method of modified graphene graphene and graphite including mixed catalyst solution, obtained graphene dispersion; under the condition of heating, to the graphene dispersion aqueous solution of hydrogen peroxide solution for reaction, the reaction system containing modified graphene graphene modified; separation in the reaction system, modified graphene. The invention relates to a modified graphene, which is prepared by the preparation method. The utility model relates to a capacitor, which comprises an electrode slurry. The invention provides a preparation method of the modified graphene and is used for preparing the modified graphene.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯
，尤其涉及一种改性石墨烯及其制备方法、电容器。
技术介绍
超级电容器是一种介于传统电容器和化学电池之间的新型储能器件，其中的电极材料是影响超级电容器性能的核心因素之一，如果要使超级电容器具有良好的性能，超级电容器中的电极材料不但要有较大的比表面积，而且还要与电解液具有良好的浸润性。而石墨烯作为一种新型的电极材料，其具有较大的比表面积和较高的导电性，因此，石墨烯成为超级电容器的一种潜在电极材料，受到人们的广泛关注。但是，由于石墨烯是由稳定的苯六元环组合而成的结构完整的二维晶体，其惰性的表面结构使其具有较高的稳定性，经研究发现，石墨烯的水接触角为92.5°，在水中的分散性较差，尤其是将石墨烯用于水性电容器的电极材料时，由于石墨烯较差的亲水性，造成石墨烯难以均匀而稳定的分散在电解液中，导致用其制备的电容器的电化学性能受到极大影响，这严重限制了石墨烯作为超级电容器电极材料的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性石墨烯及其制备方法、电容器，用于提高改性石墨烯在水性电解液中的分散性，使利用改性石墨烯制得的超级电容器具有良好的电化学性能。为了实现上述目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：将石墨烯和催化剂水溶液混合，得到石墨烯分散液；在加热条件下，向所述石墨烯分散液中加入过氧化氢水溶液进行反应，直到所述催化剂水溶液催化过氧化氢所产生的羟基与石墨烯结合，得到含有改性石墨烯的反应体系；将所述反应体系中的改性石墨烯进行分离，得到改性石墨烯；其中，所述改性石墨烯为含有羟基的石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种改性石墨烯的制备方法，其特征在于，包括：将石墨烯和催化剂水溶液混合，得到石墨烯分散液；在加热条件下，向所述石墨烯分散液中加入过氧化氢水溶液进行反应，直到所述催化剂水溶液催化过氧化氢所产生的羟基与石墨烯结合，得到含有改性石墨烯的反应体系；将所述反应体系中的改性石墨烯进行分离，得到改性石墨烯；其中，所述改性石墨烯为含有羟基的石墨烯。2.根据权利要求1所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在于，所述将石墨烯和催化剂水溶液混合，得到石墨烯分散液的方法为：采用超声法将石墨烯与催化剂水溶液进行混合，得到石墨烯分散液，催化剂包括有机盐催化剂、无机盐催化剂中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在于，所述有机盐催化剂为乙二醇二乙醚二胺乙酸铁、乙二胺四乙酸铁、三苯基锰中的一种或多种；所述无机盐催化剂为重铬酸钾。4.根据权利要求1所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在于，所述催化剂水溶液的浓度为0.5mmol/L-20mmol/L，所述过氧化氢水溶液的浓度为3％-30％；所述过氧化氢的质量与所述石墨烯分散液中的石墨烯的质量之比为(30-80):1。5.根据权利要求1所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在于，所述在加热条件下，向所述石墨烯分散液中加入过氧化氢水溶液进行反应的方法为：当所述石墨烯分散液的温度升至60℃-70℃时，向所述石墨烯分散液中滴加过氧化氢水溶液，滴加时间为20min-60min。6.根据权利要求1所述的改性石墨烯的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，郝胐，汪国庆，张继国，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13