一种大尺寸生物质石墨烯的制备方法及其在储能器件中的应用技术

本发明专利技术公开了一种大尺寸生物质石墨烯的制备方法。以天然生物质为原材料，利用原材料中特殊的微空腔结构，通过机械粉碎、化学剥离、碳化、有机溶剂超声工艺，可制得片径大于100μm的疏松多孔的生物质石墨烯。与现有技术相比，本发明专利技术的石墨烯制备方法以天然生物质为原料，制备大尺寸的疏松多孔的生物质石墨烯，并在制备过程中保留一定量的有机溶剂，得到石墨烯浆料，有利于其在储能器件中的应用。本发明专利技术采用的石墨烯的制备方法具有工艺简单易操作、设备要求低、生产成本低等优点，能实现大规模批量生产，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸生物质石墨烯的制备方法及其在储能器件中的应用
本专利技术属于生物质石墨烯
，涉及一种利用天然生物质材料制备大尺寸石墨烯的方法。
技术介绍
(1)随着化石能源的枯竭和严峻的环境污染问题，加大对可再生清洁能源的开发与利用势在必行。太阳能、风能、海洋能等新能源储量丰富、清洁可再生，但是这类新能源具有多变不稳定的自然特性，导致发电输出功率不平稳、不易调节，这给电网的运行带来巨大挑战。为了使这些间歇性、多变性的新能源产品能融入电网，储能器件的应用尤为重要。此外，随着以电动汽车为代表的新能源产业的蓬勃发展和便携式电子产品的日趋普及，为储能器件的广泛应用提供了前所未有的机遇，同时也对储能器件的性能提出更高要求。锂离子电池和超级电容器是目前商业化最成熟的两种储能器件。储能器件的常见导电剂为碳黑、纳米碳纤维、碳纳米管等；电极材料常用活性炭等碳基材料。(2)石墨烯是一种碳原子以sp2杂化成的六元环构成的二维碳基材料。由于具有优异的导电性和超快速的二维平面传递特性以及非常小的堆积密度，只需添加极少量的石墨烯就能达到传统大量导电剂的效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大尺寸生物质石墨烯，其特征在于：以天然生物质为原材料，通过机械粉碎、化学剥离、碳化和有机溶剂超声工艺，制得片径大于100μm的疏松多孔的生物质石墨烯。/n

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸生物质石墨烯，其特征在于：以天然生物质为原材料，通过机械粉碎、化学剥离、碳化和有机溶剂超声工艺，制得片径大于100μm的疏松多孔的生物质石墨烯。


2.如权利要求1所述的大尺寸生物质石墨烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将天然生物质原材料清洗后机械粉碎成颗粒状，粒径尺寸控制在20目至60目范围；
(2)将1～50g粉碎后的原材料颗粒加入化学剥离液A中浸泡1h，再在室温下超声1～24h后，过滤出固体物质，用清水冲洗过滤物；
(3)将清洗后的过滤物放入管式炉中碳化，管式炉升温速率控制在5～20℃/min，升温至200～650℃，保温1～10h后，得到碳化产物；
(4)将1～30g碳化产物加入有机溶剂B中浸泡0.5h，再在室温下超声1～12h后，将超声后的固液混合物放入烘箱中，在60～140℃下保温0.5～10h，控制固体含量在50～95％范围，制得片径大于100μm的生物质石墨烯。


3.如权利要求2所述的一种大尺寸生物质石墨烯的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的将天然生物质原材料清洗后机械粉碎成颗粒状，粒径尺寸控制在20目至60目范围。


4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢娟，王虎，许家科，刘彪，柏鹏辉，王陈杰，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51