一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法技术

本发明专利技术涉及一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法，首先采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯溶液，按1:1‑1:4的质量比，加入单宁酸粉末，将其分散并加入40mg的碳化纤维纸粉末。超声处理一定时间后，加入15‑20μL的水合肼溶液，置于90‑95℃的水浴锅中，加热3h，取出后冷却至室温，将上述溶液倾倒于溶剂抽滤装置中，在室温下抽滤至水分完全抽干，得到薄膜电极材料。本发明专利技术采用一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纤维素基复合材料制备柔性电极，所得到的柔性材料具有优异的电化学性能和良好的机械性能，制备方法简单，材料环保安全，是制备高性能、柔性、可穿戴储能器件的候选电极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法
本专利技术涉及一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法，属于电子材料

技术介绍
电池和超级电容器等柔性储能设备在可穿戴和便携式电子产品中具有潜在的应用。随着需求的日益增长，为了满足各种现代小配件的要求，独立式纸类碳基材料以其重量轻、弹性好、导电性高等特点引起了人们的极大关注。商业纤维素纸，如滤纸，是一种容易获得的廉价产品。由于具有三维多孔纤维结构、丰富的官能团(如：羟基)和极好的亲水性，这种廉价、广泛可得、对环境无害的纤维素产品为自组装电极材料提供了理想的平台。氧化石墨烯与纤维素纸的结合已显示出对柔性储能设备的特殊适应性，它比纯碳软电极在灵活性方面有了很大的提高。纸浆纤维经高温碳化后，具有重量轻、三维多孔结构等特点，有望促进离子快速扩散到电极材料中。尽管如此，碳材料仍然是制造能源相关设备的关键原材料。因此，选择和优化不同的碳材料对提高纸基复合材料的性能具有重要意义。石墨烯具有导电性好、机械强度高、比表面积大等的特性，是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法，其特征在于，该制备方法包括以下操作步骤：/n(1)采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯溶液，将3g天然石墨粉和1.5g硝酸钠加入到70mL98％的浓硫酸溶液中，在冰水浴中搅拌15min，然后缓慢加入9g高锰酸钾和3g高铁酸钾粉末，以及15mL30％的过氧化氢溶液，棕黄色的悬浮液过滤并洗涤，在一定转数下，离心至中性，最后的得到的上层清液即为氧化石墨烯溶液；/n(2)将上述所得的氧化石墨烯溶液取20mL与粉末状的单宁酸按一定的质量比混合，并加入40mg的碳化纤维纸粉末，在室温下，超声处理一定时间，得到混合溶液；/n(...

【技术特征摘要】
1.一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法，其特征在于，该制备方法包括以下操作步骤：
(1)采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯溶液，将3g天然石墨粉和1.5g硝酸钠加入到70mL98％的浓硫酸溶液中，在冰水浴中搅拌15min，然后缓慢加入9g高锰酸钾和3g高铁酸钾粉末，以及15mL30％的过氧化氢溶液，棕黄色的悬浮液过滤并洗涤，在一定转数下，离心至中性，最后的得到的上层清液即为氧化石墨烯溶液；
(2)将上述所得的氧化石墨烯溶液取20mL与粉末状的单宁酸按一定的质量比混合，并加入40mg的碳化纤维纸粉末，在室温下，超声处理一定时间，得到混合溶液；
(3)将上述混合溶液，加入一定体积的水合肼溶液，并将其置于一定温度的水浴锅中，加热3h，取出后冷却至室温；
(4)将上述溶液倾倒于溶剂抽滤装置中，所用薄膜孔径为45μm，半径为50mm，在室温下抽滤至水分完全抽干，得到薄膜电极材料。


2.根据权利要求1所述的一种水解性单宁酸还原氧化石墨烯掺杂碳化纸复合材料用于制备柔性电极的方法，其特征在于，步骤一所述的一定转数为8000-10000转。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：金小娟，贾梦颖，崔琳琳，李月，程晨，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11