The invention belongs to the technical field of electrochemistry, a Co Fe alloy / graphene composite material and preparation method and application thereof. The graphene oxide dispersion in water; at room temperature, the 1,1 'two ferrocene benzoic acid and four hydrated cobalt acetate mixed and dissolved in graphene oxide dispersion; the temperature at 20~80 DEG C to the solution stirring while adding alkali, adjusting the solution of pH 4~12, 2~10 h stir again the resulting system; transferred to the hot water kettle, hot water 48~72h 40~200 DEG C, cooling to room temperature, remove the reaction liquid, isolated from the sediment, the drying; grinding, grinding the fine powder in nitrogen atmosphere, 400~600 annealed at 2~8h, which was Co Fe alloy / graphene composites. The Co Fe alloy / graphene composites were prepared as electrode material for super capacitor, electrochemical capacitor performance has been greatly improved, has very broad prospects for development.
【技术实现步骤摘要】
一种Co-Fe合金/石墨烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电化学
,具体涉及一种Co-Fe合金/石墨烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
石墨烯是一种二维片状材料,具有高的比表面积和优异的导电性,在电化学领域有着广泛的应用,Co-Fe合金和石墨烯结合后,大大提高了其电化学性能。目前以石墨烯为基底复合金属合金的方法主要有:机械混合法、原位生长法等。对于前两种方法而言,机械混合法实施过程简单,但是不容易得到复合状态均匀的复合材料;而原位生长法则对操作条件有很高的要求,制备得到的纳米颗粒也容易团聚。超级电容器(或称电化学电容器),已然成为了储能器件领域的一颗新星,并在近年来获得了科研人员的极大关注。目前依据界面化学和物理储能机理,可以将电化学电容器分为两类:一类是双电层电容器(EDLC),其电极材料由具有高表面积的碳材料制成;另一类是赝电容器(pseudocapacitor),其储能机理是基于氧化-还原反应实现能量储存,例如导电聚合物和过渡金属氧化物。基于石墨烯的电化学电容器,主要从两个方面提高电容性能,即新材料的开发和探索潜在的基础能量储存机理。
技术实现思路
为提高超级电容器的电容性能,本专利技术从新材料的开发着手,目的在于提供一种Co-Fe合金/石墨烯复合材料及其制备方法,并将其应用到超级电容器中。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:一种Co-Fe合金/石墨烯复合材料的制备方法,步骤如下:(1)、将氧化石墨烯超声分散于水中;(2)、在室温条件下,将1,1’-二茂铁甲酸和四水合醋酸钴搅拌溶解于步骤(1)所得的氧化石墨烯分散液中;(3 ...
【技术保护点】
一种Co‑Fe合金/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)、将氧化石墨烯超声分散于水中;(2)、在室温条件下,将1,1’‑二茂铁甲酸和四水合醋酸钴搅拌溶解于步骤(1)所得的氧化石墨烯分散液中;(3)、控温在20~80℃,向步骤(2)所得溶液中边搅拌边加碱,调节溶液的pH为4~12,再搅拌2~10 h;(4)、将步骤(3)所得体系转移至水热釜中,40~200℃水热48~72h,冷却至室温后,取出反应液,分离得到沉淀物,将其烘干;(5)、研磨步骤(4)烘干后所得沉淀物,将研磨好的粉末在氮气气氛下,400~600℃下煅烧2~8h,即得Co‑Fe合金/石墨烯复合材料;其中,按质量体积比计,氧化石墨烯∶水∶1,1’‑二茂铁甲酸∶四水合醋酸钴=0.2~0.7g∶300~400mL∶1g∶1~9g。
【技术特征摘要】
1.一种Co-Fe合金/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)、将氧化石墨烯超声分散于水中;(2)、在室温条件下,将1,1’-二茂铁甲酸和四水合醋酸钴搅拌溶解于步骤(1)所得的氧化石墨烯分散液中;(3)、控温在20~80℃,向步骤(2)所得溶液中边搅拌边加碱,调节溶液的pH为4~12,再搅拌2~10h;(4)、将步骤(3)所得体系转移至水热釜中,40~200℃水热48~72h,冷却至室温后,取出反应液,分离得到沉淀物,将其烘干;(5)、研磨步骤(4)烘干后所得沉淀物,将研磨好的粉末在氮气气氛下,400~600℃下煅烧2~8h,即得Co-Fe合金/石墨烯复合材料;其中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉山,陈宁,李昱东,丁洁,刘源,吴晗,苏玉伟,李保军,刘仲毅,卢思宇,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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