自支撑石墨烯碳导电网络材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及自支撑石墨烯碳导电网络材料及其制备方法，该材料可作为钾离子电池负极活性材料，包括如下步骤：1)将浓盐酸稀释后，往其中滴加硅酸四乙酯，然后加入石墨烯溶液，搅拌至溶液均匀，超声后静置；2)将沉淀物烘干，然后在惰性气氛下烧结；3)将所得样品放入氢氟酸中刻蚀，然后洗涤，烘干；4)将烘干的样品压片，裁剪，得到自支撑石墨烯碳导电网络材料。本发明专利技术的有益效果是：作为钾离子电池的负极材料，自支撑石墨烯多孔碳导电网络材料表现出高的比容量和循环稳定性。此外，本发明专利技术制备工艺简单，通过简单溶胶凝胶合成沉降的三维石墨烯碳导电网络电极材料能耗较低，原料易得，有利于市场化推广。

Self supporting graphene carbon conductive network material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
自支撑石墨烯碳导电网络材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料与电化学
，具体涉及自支撑石墨烯碳导电网络材料及其制备方法，该材料可作为钾离子电池负极活性材料。
技术介绍
钾具有丰富的储量与广泛的来源，而且具有与锂、钠相似的物理化学性质。钾的这种特性使得钾离子电池最近几年受到了很多研究者的关注。此外，K/K+的标准电极电位要更加接近于Li/Li+,使得钾离子电池比钠离子电池在输出电压方面和容量方面更加有优势。另外，由于K+比Li+和Na+具有更弱的路易斯酸度，使得K+在电解质中以及电解质与电极界面具有更快的迁移速度，可能会促使钾离子电池在倍率性能方面具有更加出色的表现。但是钾离子具有较大的离子半径，这成为制约储钾材料发展的主要因素，而发展高性能的嵌钾正负极材料是提高钾离子电池比能量和推进其应用的关键。碳基材料由于其良好的导电性、耐用性以及环境友好、低成本等特点已成为广泛商用的电极材料。但是目前大多数商用碳基电极循环性能差、比容量较低。这极大限制了高性能电池的发展。因此，亟待开发新的碳基负极材料以提高离子的利用率以及比容量和循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.自支撑石墨烯碳导电网络材料的制备方法，包括如下步骤：/n1)将浓盐酸稀释后，往其中滴加硅酸四乙酯，然后加入石墨烯溶液，搅拌至溶液均匀，超声后静置；/n2)将沉淀物烘干，然后在惰性气氛下烧结；/n3)将所得样品放入氢氟酸中刻蚀，然后洗涤，烘干；/n4)将烘干的样品压片，裁剪，得到自支撑石墨烯碳导电网络材料。/n

【技术特征摘要】
1.自支撑石墨烯碳导电网络材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将浓盐酸稀释后，往其中滴加硅酸四乙酯，然后加入石墨烯溶液，搅拌至溶液均匀，超声后静置；
2)将沉淀物烘干，然后在惰性气氛下烧结；
3)将所得样品放入氢氟酸中刻蚀，然后洗涤，烘干；
4)将烘干的样品压片，裁剪，得到自支撑石墨烯碳导电网络材料。


2.根据权利要求1所述的自支撑石墨烯碳导电网络材料的制备方法，其特征在于：所述的石墨烯溶液采用Hummers法制备，采用的石墨粉粒度为100-500目，采用氧化剂为高锰酸钾且其质量与石墨粉质量比为2：1，采用的还原剂为过氧化氢。


3.根据权利要求1所述的自支撑石墨烯碳导电网络材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的硅酸四乙酯与石墨烯溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雯，王晨旭，麦立强，余若瀚，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42