The present invention discloses a preparation method of flexible carbon foam @ nickel-aluminum bimetallic layered oxide @ graphene composite electrode material, in which three-dimensional carbon foam is first prepared; nickel-aluminum layered metal hydroxide is deposited on the three-dimensional carbon foam by hydrothermal method to obtain carbon foam @ nickel-aluminum layered hydroxide; and then carbon foam @ nickel-aluminum layered hydroxide is obtained. Graphene was coated on the surface of hydroxide to increase its conductivity. Finally, carbon foam @ nickel aluminum layered hydroxide @ graphene was ground into powder and placed in a tubular furnace. Flexible composite electrode materials were prepared by setting the temperature in the tubular furnace. The carbon foam @NiAl_LDO@graphene composite electrode material prepared by the present invention has high energy density and power density due to its fast electrolyte ion and electron transfer channels.
【技术实现步骤摘要】
柔性碳泡沫@镍铝双金属层状氧化物@石墨烯复合电极材料的制备方法
本专利技术涉及复合电极材料的制备
,具体涉及一种柔性石墨烯复合电极材料的制备方法。
技术介绍
柔性电子器件由于具有可弯折性、便携性、可折叠型及可穿戴性等优势在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。目前,柔性电极材料应用于传感器、光感器、环境检测器和其他可穿戴设备等引起了科学家们广泛的研究兴趣。尤其是超级电容器由于具有快速充放电、长循环寿命及安全易组装等特性被认为极其具有应用前景。目前常见的制备高性能柔性超级电容器电极的方法为将高活性的金属氧化物或氢氧化物与柔性的碳薄膜或碳纳米纤维进行组装。由于石墨烯、碳纳米管等具有超强机械强度和柔韧性而常被用作柔性基底。现有技术中关于柔性电极材料的研究主要有:He等人[ACSNano,2012,7,174-182]利用化学气相沉积法制备了柔性三维石墨烯气凝胶,然后利用电化学沉积法负载MnO2制备柔性电容器材料。所制备的电极材料比电容最高可达130F·g-1,并且在不同弯曲状态时具有几乎相同的充放电行为,说明其作为柔性电极材料具有良好的性能。Xu等人[ACSNano,2013,7,4042-4049]也利用水热法制备了石墨烯气凝胶作为柔性电极材料,其比电容能够达到186F·g-1,并且在弯折状态时比电容性能没有受到影响。此外还可通过真空抽滤法制备柔性电极材料,Hu等人[AdvancedFunctionalMaterials,2015,25,7291-7299]通过真空抽滤氧化石墨烯/MnOx悬浮液,制备了MnOx/GO薄膜作为柔性电极材料,所组装的 ...
【技术保护点】
1.一种柔性电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法依次包括以下步骤:a制备三维碳泡沫的步骤;b利用水热法在所述三维碳泡沫上沉积镍铝层状氢氧化物,得到碳泡沫@镍铝层状氢氧化物的步骤;c在所述碳泡沫@镍铝层状氢氧化物表面包裹石墨烯,得到碳泡沫@镍铝层状氢氧化物@石墨烯的步骤;d将碳泡沫@镍铝层状氢氧化物@石墨烯置于管式炉中,经加热、氧化,得到碳泡沫@镍铝层状氧化物@石墨烯柔性电极材料。
【技术特征摘要】
1.一种柔性电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法依次包括以下步骤:a制备三维碳泡沫的步骤;b利用水热法在所述三维碳泡沫上沉积镍铝层状氢氧化物,得到碳泡沫@镍铝层状氢氧化物的步骤;c在所述碳泡沫@镍铝层状氢氧化物表面包裹石墨烯,得到碳泡沫@镍铝层状氢氧化物@石墨烯的步骤;d将碳泡沫@镍铝层状氢氧化物@石墨烯置于管式炉中,经加热、氧化,得到碳泡沫@镍铝层状氧化物@石墨烯柔性电极材料。2.根据权利要求1所述的一种柔性电极材料的制备方法,其特征在于,步骤a中,所述三维碳泡沫的制备方法为:将密胺海绵置于管式炉中,在氩气气氛中,以2℃/min升温速率加热至850℃,在850℃碳化3h即得三维碳泡沫。3.根据权利要求1所述的一种柔性电极材料的制备方法,其特征在于,步骤b的具体步骤为:将Ni...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐静,李学进,赵联明,李静,刘海军,邢伟,阎子峰,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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