石墨烯电容的制备方法技术

本发明专利技术公开一种石墨烯电容的制备方法。所述石墨烯电容的制备方法包括如下步骤：将吡啶和甲酸按照体积比1∶1‑1∶5的比例混合均匀，得到混合溶剂；将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5‑7mg/ml；进行超声分散30‑40min；添加甲基硅油0.2‑0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；将预处理石墨烯涂布在衬底上；对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；将所述石墨烯成品加工成石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极；将所述石墨烯电极进行封装并浇注电解质溶液，得到石墨烯电容。本发明专利技术提供的石墨烯电容的制备方法，制得的石墨烯电容导电性能良好。

Preparation method of graphene capacitor

The invention discloses a method for preparing graphene capacitor. The preparation method of graphene capacitor comprises the following steps: pyridine and benzoic acid in accordance with the volume ratio of 1: 1 1: 5 mixed, mixed solvent; the graphite oxide dispersed in the mixed solvent, the graphite oxide and the mixing proportion of solvent is 5 7mg/ml; 30 40min ultrasonic dispersion; add methyl silicone oil 0.2 0.5ml, refluxing at atmospheric pressure, until the material is no longer black precipitate, stop reflux reaction; the product separation and purification, preprocessing of graphene; pretreatment of graphene coated on the substrate; a substrate pretreatment of graphene by laser reduction on setting graphene products; the graphene processed into graphene electrode, the graphene electrode connected to the collector; the graphene electrode package and pouring electrolyte solution, obtained Graphene capacitor. The preparation method of graphene capacitor provided by this invention has good conductivity of graphene capacitor.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯电容的制备方法
本专利技术涉及石墨
，具体涉及一种石墨烯电容的制备方法。
技术介绍
石墨烯作为一种新型的二维蜂窝状结构的碳材料，其具有良好的导电性(7200S/m)、较大的理论比表面积(2600m2/g)、高机械稳定性等优越的性能，故引起了广泛的关注。石墨烯在电极、电容方面的应用已被提出，其具有良好的导电性能。石墨烯电容的制备主要依赖于石墨烯材料的制备。目前制备石墨烯的方法主要有：(1)微机械剥离法，如英国曼切斯特大学安德利等人利用胶带法制备出石墨烯，该方法虽能获得质量较高的少层石墨烯，但产率较低、过程繁琐限制了其使用；(2)化学气相沉积法，该方法是在带有催化剂衬底的反应器中，碳原子在衬底上沉积生长成石墨烯，该方法能够生产大量的石墨烯，但是石墨烯的生长条件苛刻、成本也较高。(3)氧化还原法，该方法包括两个步骤：石墨经强氧化剂氧化形成氧化石墨，氧化石墨经化学或热还原得石墨烯。由于该方法成本较低、操作简单而被广泛应用。化学还原法被认为是大量制备石墨烯的有效方法，常用的还原剂有水合肼、对苯二酚等，但这些还原剂的极高毒性，对环境和人体都有极大的危害。因此新型的低毒性还原剂逐渐受到关注。然而，现有技术的反应条件使低毒性还原剂在制备工艺中，石墨烯会产生大量团聚，团聚现象降低了氧化石墨的还原程度，影响石墨烯的产品质量。因此，有必要提供一种新的石墨烯电容的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述技术问题，提供一种导电性能良好的石墨烯电容的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的石墨烯电容的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶1-1∶5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5-7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30-40min；S4：添加甲基硅油0.2-0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工成石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极；S9：将所述石墨烯电极进行封装并浇注电解质溶液，得到石墨烯电容。优选的，所述石墨烯电极的形状呈叉指状、平行条状及螺旋状中的一种。优选的，所述集电极为铝箔。优选的，所述步骤S9中，将所述石墨烯电极通过绝缘胶带进行封装。优选的，所述步骤S9中，所述电解质溶液为聚甲基丙烯酸甲酯-碳酸乙烯酯-高氯酸锂体系。与现有技术相比，本专利技术提供的石墨烯电容的制备方法，通过选择合理的石墨烯制备工艺，其中主要选择合适的还原剂及相关工艺参数，使氧化石墨被充分还原，不仅提高了其还原程度，且提高了石墨烯的产品质量，从而提高了石墨烯电容的导电性能。具体实施方式下面将结合实施方式对本专利技术作进一步说明。实施例1一种石墨烯电容的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶4的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30min；S4：添加甲基硅油0.2ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为铝箔；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工成叉指状的石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极，所述集电极为铝箔；S9：将所述石墨烯电极通过绝缘胶带进行封装并浇注聚甲基丙烯酸甲酯-碳酸乙烯酯-高氯酸锂体系电解质溶液，得到石墨烯电容。实施例2一种石墨烯电容的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散40min；S4：添加甲基硅油0.3ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为硅片；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工成平行条状的石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极，所述集电极为铝箔；S9：将所述石墨烯电极通过绝缘胶带进行封装并浇注聚甲基丙烯酸甲酯-碳酸乙烯酯-高氯酸锂体系电解质溶液，得到石墨烯电容。实施例3一种石墨烯电容的制备方法，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶1的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为6mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散35min；S4：添加甲基硅油0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上，所述衬底为铝箔；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工螺旋状的石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极，所述集电极为铝箔；S9：将所述石墨烯电极通过绝缘胶带进行封装并浇注聚甲基丙烯酸甲酯-碳酸乙烯酯-高氯酸锂体系电解质溶液，得到石墨烯电容。与现有技术相比，本专利技术提供的石墨烯电容的制备方法，通过选择合理的石墨烯制备工艺，其中主要选择合适的还原剂及相关工艺参数，使氧化石墨被充分还原，不仅提高了其还原程度，且提高了石墨烯的产品质量，从而提高了石墨烯电容的导电性能。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯电容的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶1‑1∶5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5‑7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30‑40min；S4：添加甲基硅油0.2‑0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工成石墨烯电极，所述石墨烯电极上连接集电极；S9：将所述石墨烯电极进行封装并浇注电解质溶液，得到石墨烯电容。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电容的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将吡啶和甲酸按照体积比1∶1-1∶5的比例混合均匀，得到混合溶剂；S2：将氧化石墨分散于所述混合溶剂中，得到混合溶液，所述氧化石墨与所述混合溶剂的添加比例为5-7mg/ml；S3：将所述混合溶液进行超声分散30-40min；S4：添加甲基硅油0.2-0.5ml，进行常压回流反应，直至黑色物质不再析出，停止回流反应；S5：将产物分离提纯，得到预处理石墨烯；S6：将预处理石墨烯涂布在衬底上；S7：对设置有预处理石墨烯的衬底进行激光还原，得到石墨烯成品；S8：将所述石墨烯成品加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：林前锋，李丽萍，
申请(专利权)人：湖南国盛石墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43