【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石墨烯电极材料及其制备方法和应用，属于新能源材料。
技术介绍
1、石墨烯是由单层碳原子组成的二维薄片，具有高比表面积，合适的孔径分布、良好的化学稳定性和双电层电容特性，被广泛应用到能源储能和发电领域；但是到目前为止，现有技术制备得到的石墨烯脱盐容量和输出功率密度较低，导致无法满足电极材料的使用，比如：现有的石墨烯材料就无法满足电容混合盐差能发电技术对电极材料的要求。
2、能源和水资源问题是困扰人类可持续发展最重要的两个因素，无垠无尽的大海提供了丰富的水资源，向海要水和能源迫在眉睫；作为海洋能的重要分支之一，盐差能是一种储量广泛、环境稳定性强的新型清洁“零碳”可再生能源；电容混合盐差能发电是一项基于双电层电容，在海水淡化的同时，利用海洋中的盐差能实现化学能转换为电能的技术，具有能耗低、无污染物、二氧化碳零排放、脱盐效率高等优势，具有广阔的应用前景。
3、高性能电容混合盐差能发电器件性能的好坏很大程度上取决于电极材料的大离子吸附量、高导电性、比表面积等特性；设计合成高效电容混合盐差能发电电极是目前研...
【技术保护点】
1.一种石墨烯电极材料，其特征是包括石墨烯海绵体；所述石墨烯海绵体内掺杂有杂原子。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述石墨烯海绵体为石墨烯纳米片形成的三维多孔石墨烯海绵体；所述三维多孔石墨烯海绵体具有多孔结构。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述多孔结构分布在石墨烯纳米片之间，单个石墨烯纳米片上分布有直径小于1nm的孔隙；所述多孔结构为微孔-介孔-大孔结构。
4. 根据权利要求1所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述杂原子为非金属或金属氧化物或非金属与金属氧化物共同掺杂；所述石墨烯海绵体内...
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电极材料，其特征是包括石墨烯海绵体；所述石墨烯海绵体内掺杂有杂原子。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述石墨烯海绵体为石墨烯纳米片形成的三维多孔石墨烯海绵体；所述三维多孔石墨烯海绵体具有多孔结构。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述多孔结构分布在石墨烯纳米片之间，单个石墨烯纳米片上分布有直径小于1nm的孔隙；所述多孔结构为微孔-介孔-大孔结构。
4. 根据权利要求1所述的一种石墨烯电极材料，其特征是所述杂原子为非金属或金属氧化物或非金属与金属氧化物共同掺杂；所述石墨烯海绵体内掺杂的非金属为硼、氮、氟、磷、硫中的一种或若干种；所述石墨烯海绵体内掺杂的金属氧化物为氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化铜中的一种或若干种；所述杂原子在石墨烯电极材料中的质量占比为3 wt %～8wt %。
5.一种石墨烯电极材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯电极材料的制备方法，其特征是所述以氧化石墨烯、碱金属助剂为原料，通过冷冻干燥制得石墨烯海绵体前...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘心娟，姜涛，吴敏，翟涵，陈泰强，唐志红，薛裕华，潘丽坤，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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