一种多孔碳-石墨烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种多孔碳‑石墨烯复合材料及其制备方法，包括以下步骤：将高吸水树脂加入超声处理的氧化石墨烯溶液中，冷冻成型；在真空环境下冷冻干燥，得高吸水树脂‑氧化石墨烯复合材料；在保护气氛下，在500~1000℃对所得复合材料依次进行碳化、洗涤、干燥至恒重、研磨后多孔碳‑石墨烯复合材料。本发明专利技术实施例以高吸水树脂、水和少量氧化石墨烯为原料，成本较低，氧化石墨烯溶液将高吸水树脂填满，碳化后得到的多孔碳‑石墨烯复合材料的结构不会坍塌，并且氧化石墨烯经过热还原后具有优异的导电性，其填充在多孔碳中，极大地增加多孔碳的导电性和比表面积，提高反应活性和反应速率。本发明专利技术制备步骤简单，无有毒有害溶剂，环保高效。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔碳-石墨烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及新能源领域，尤其涉及一种多孔碳-石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池的正极和负极是电池性能的基础，直接决定了电池的比能量、比功率、循环稳定性和安全性等各项性能指标。目前负极普遍碳材料，而其中多孔碳材料由于其导电性优异，成本不高，制备工艺简单应用最为广泛。高吸水树脂可以吸收相当于树脂体积几百倍的水分，可以在有效扩大其体积，吸水干燥后，会在吸水树脂中形成大量的孔道和孔洞，碳化后可形成高比表面积的碳材料，其成本极低，导电性良好。高吸水树脂在碳化过程中，由于其体积增加较多，形成的孔无材料支撑，多孔结构易坍塌，从而影响其性能，如何防止其在碳化过程中结构坍塌，增大其比表面积，具有重要的研究的意义。
技术实现思路
本专利技术为解决现有锂电池负极材料在碳化过程中结构结易坍塌，不利于使用的技术问题，提供了一种多孔碳-石墨烯复合材料及其制备方法。本专利技术实施例提供了一种多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将高吸水树脂加入超声处理的氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将高吸水树脂加入超声处理的氧化石墨烯溶液中，冷冻成型；/nS2、在真空环境下冷冻干燥，得高吸水树脂-氧化石墨烯复合材料；/nS3、在保护气氛下，在500~1000℃对所得复合材料依次进行碳化、洗涤、干燥至恒重、研磨后多孔碳-石墨烯复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将高吸水树脂加入超声处理的氧化石墨烯溶液中，冷冻成型；
S2、在真空环境下冷冻干燥，得高吸水树脂-氧化石墨烯复合材料；
S3、在保护气氛下，在500~1000℃对所得复合材料依次进行碳化、洗涤、干燥至恒重、研磨后多孔碳-石墨烯复合材料。


2.如权利要求1所述的多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述高吸水树脂为淀粉接枝丙烯酸、接枝丙烯酰胺、高取代度交联羧甲基纤维素、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺或聚丙烯酸钠的一种或多种。


3.如权利要求1所述的多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液采用本征态氧化石墨烯、氮掺杂氧化石墨烯和硫掺杂氧化石墨烯中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的多孔碳-石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯的尺寸为500~2000nm，氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵永刚，朋小康，张诗洋，刘屹东，廖松义，刘荣涛，黄兴文，
申请(专利权)人：广东工业大学，东莞华南设计创新院，
类型：发明
国别省市：广东;44