一种氮化碳/石墨烯复合电极材料及其制备方法技术

一种氮化碳/石墨烯复合电极材料是包括如下重量百分比的组分组成，氮化碳0.1%~1.0%，氧化石墨烯99.0%~99.9%，其中氮化碳作为骨架结构，氧化石墨烯包裹在氮化碳表面形成核壳结构。本发明专利技术具有很好的电化学性能，具有较高的法拉第电容量，其5mV/s扫描速度下法拉第电容量为221 F/g，本品短程充放电中电池与电极的稳定性较好，在交流阻抗测试中，材料反映出较小的阻抗值，材料在充放电测试中展现材料极化较小，而且相对于传统复合材料的复杂处理方式，复合方式简单，生产过程安全可靠，电容量大，制备过程不会出现石墨烯团聚现象，制备简单，生产周期短，制得市场推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化碳/石墨烯复合电极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种氮化碳/石墨烯复合电极材料及其制备方法。
技术介绍
电池材料与电容器材料的开发作为决定相关电子元件工作性能的首要因素一直以来备受人们的关注，新型电材料的开发一直是作为评判电子元件是否可以更新换代的标准。而近几年来兴起的超级电容器，因其具有的电容大、能量密度高、充电快寿命长、在作为储能原件和满足大功率输出方面具有特殊的优势，所以备受人们的关注；而超级电容器的电极材料随着超级电容器的兴起也成为人们研发的热门。而在各种制作超级电容的材料中，以新兴材料石墨烯的电化学性能最为优异。然而，以目前现有的技术制备的碳基复合电极材料以及以金属氧化物为基体的复合电极材料、有机聚合物复合电极材料都存在材料制备要求较高，材料复合困难，制备的复合材料的能量密度、功率密度较低，同时也较难实现大规模生产；而在石墨烯电极材料中，依然存在石墨烯材料的团聚与褶皱等技术问题，另一方面，将氮化碳运用于电极材料在本领域依然处于空白。
技术实现思路
本专利技术第一目的在于提供氮化碳/石墨烯复合电极材料。本专利技术另一目的在于提供上述氮化碳/石墨烯复合电极材料的制备方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化碳/石墨烯复合电极材料，其特征在于：它是包括如下重量百分比的组分组成，氮化碳0.1%~1.0%，氧化石墨烯99.0%~99.9%，其中氮化碳作为骨架结构，氧化石墨烯包裹在氮化碳表面形成核壳结构。

【技术特征摘要】
1.一种氮化碳/石墨烯复合电极材料，其特征在于：它是包括如下重量百分比的组分组成，氮化碳0.1%~1.0%，氧化石墨烯99.0%~99.9%，其中氮化碳作为骨架结构，氧化石墨烯包裹在氮化碳表面形成核壳结构。2.如权利要求1所述的一种氮化碳/石墨烯复合电极材料，其特征在于：所述氮化碳是多孔的，孔洞均匀分布在多孔氮化碳表面，其孔径为40~80nm。3.如权利要求2所述的一种氮化碳/石墨烯复合电极材料的制备方法，其特征在于，它是以石墨粉、浓硫酸、过硫酸铵、高锰酸钾、双氧水、去离子水、盐酸、升华硫、三聚氰胺、氮气、无水乙醇、水合肼为原材料，分别经过氧化石墨烯的制备，氮化碳的制备，氮化碳与石墨烯复合等步骤制得。4.如权利要求3所述的一种氮化碳/石墨烯的复合电极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备是取石墨粉与过硫酸铵的混合粉末，加入到的浓硫酸中，在温度为85~95℃下搅拌反应110~130min，搅拌转速为400~700r/min，反应结束，置于冰水混合液中冷却至5℃以下，然后在转速为400~700r/min情况下缓慢加入高锰酸钾使得完全溶解，然后将体系转移到30~40℃度的恒温环境中搅拌反应90~130min；反应结束，加入体积分数为30%双氧水与去离子水，开启搅拌，设置转速400~700r/min，搅拌反应80~100min，反应结束，将反应液进行超声处理80~100min得混合液，将得到的混合溶液通过离心进行分离，离心转速为4000~6000r/min，离心时间为5~10min，然后用质量分数为5%的盐酸溶液与去离子水冲洗沉淀物，分别各冲洗3~6次，直到清液中检查不出硫酸根离子，将最终产物置于冷冻干燥机中，设置冷冻温度为-45℃~-42℃，干燥时间为18~22h，干燥结束、收集产物并研磨，即得...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小峰，王宏波，蒙晶，王丽影，向阳开，周平，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50