专利名称：一种铂/石墨烯纳米复合材料及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钼/石墨烯纳米复合材料及其制备方法与应用。
背景技术：
超级电容器是性能介于传统 电容器和电池之间的一种新型储能装置，兼有电池高比能量和传统电容器高比功率的特点。此外，超级电容器还具有循环寿命长、能瞬间大电流充放电、工作温度范围宽等优点，因此，它在信息存储、通讯工程、电动汽车等领域有着独特的应用优势和广阔的应用前景。超级电容器根据储能机理的不同，可分为电化学双电层电容器(Electric double layer capacitors)和法拉第准电容器(Faradicpseudocapacitors)。双电层电容器的储能是基于碳电极/电解液界面上双电层的电荷分离，其充放电过程是一个单纯的静电过程，没有电化学反应发生；准电容器的工作原理则是基于金属氧化物或导电聚合物的表面快速、可逆的法拉第反应产生的准电容来进行充放电。碳材料具有高比表面积、高性价比、结构稳定等优点，是电化学双电层电容器最常用的电极材料。但一般碳材料(如碳纳米管)的比电容较低，因此寻找新型碳材料或其复合材料来提高超级电容器的比电容成为研究热点。石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化轨道组成二维蜂窝状六角晶格的平面薄膜，它只有一个碳原子厚度，是目前已知最薄的一种材料。石墨烯具有优异的导电性，热稳定性和机械性能，同时石墨烯纳米片还具有高的化学稳定性、比表面积和宽的电化学窗口，作为超级电容器的电极材料具有广阔的应用前景。氧化石墨还原法是目前制备石墨烯成本最低且最容易实现规模化生产的石墨烯制备方法。它是将天然石墨(Graphite)与强酸和强氧化物质反应生成氧化石墨(Graphite Oxide, GO),然后经过超声分散并加入还原剂去除GO表面的含氧基团，如羧基、环氧基和轻基,得到还原氧化石墨烯(Reduced Graphite Oxide, RG0)中国发明专利，ZL201010587400.9。一般的化学法还原过程中需要用到有毒的强还原剂肼和硼氢化钠或是要求在高温或强腐蚀性条件下进行a. Y. Si, E. T. Samulski, Nano Lett, 2008,8,1679-1682 ；b.中国发明专利，ZL201010251395. 4，这些都限制了石墨烯的规模化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单、适合宏量制备钼/石墨烯(Pt/RG0)纳米复合材料的方法。本发明所提供的制备Pt/RG0的方法，包括下述步骤I)将氧化石墨(GO)分散于溶剂中进行超声剥离处理，得到氧化石墨溶液；其中，所述溶剂选自下述任意至少一种乙二醇、丙三醇、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N，N-甲基甲酰胺(DMF)、去离子水和离子液体的水溶液；2)向步骤I)所述氧化石墨溶液中加入氯钼酸，得到混合溶液；3)采用Y-射线或电子束对步骤2)所述混合溶液进行辐照，过滤，得到Pt/RG0纳米复合材料。上述方法步骤I)中，GO与溶剂的配比可为0. 5 2. 5mg lmL。所述超声剥离处理的时间为20 60min，所采用的超声功率为650 1200W。上述方法步骤I)中，所述离子液体的水溶液中的离子液体选自下述任意一种I- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMMPF6)、I-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐(BMMNO3)、I-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(AMMCl)和I-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc);所述离子液体的水溶液的浓度为0. 04 0. 5mol/Lo上述方法步骤2)中， 所述氯钼酸浓度为I 5mmol/L。上述方法步骤3)中，混合溶液的吸收剂量可为20 IOOOkGy。所述Y -射线具体可为6tlCo Y -射线；所述电子束具体可为电子加速器产生的电子束。由于碱性条件有利于GO的还原，碱性越强越有利，所以在对GO溶液进行辐照前，还包括用碱(如0 2mol/LNa0H溶液)调节GO溶液pH值至4 13的步骤。为了保证还原效果，在对步骤2)所述混合溶液进行辐照前，还包括向混合溶液中通入惰性气体(如氮气、氩气)除掉溶液中氧的步骤。本发明方法还包括如下步骤将所述Pt/RGO依次用乙醇和去离子水超声洗涤后再过滤，重复上述洗涤-过滤的操作，直至除去步骤I)中引入的溶剂；然后将产物干燥得到Pt/RGO纳米复合材料。所述干燥的温度可为60 120°C，时间为12 48h。上述方法制备得到的钼/石墨烯(Pt/RGO)纳米复合材料也属于本发明的保护范围。本发明所提供的Pt/RGO纳米复合材料中，其中，钼负载量(即钼在复合材料中的质量分数)为I. 0 15. Owt负载的钼纳米粒子的粒径为I 3nm。本发明的目的之二是提供一种超级电容器用电极材料。本发明所提供的超级电容器用电极材料由Pt/RGO纳米复合材料(活性组分)、导电剂和粘合剂组成；其中，所述Pt/RGO纳米复合材料、导电剂和粘结剂的质量比依次为(80 90) (5 15) 5。所述导电剂可选自下述任意一种乙炔黑、导电炭黑(Super P)和科琴黑(如ECP);所述粘合剂可选自下述任意一种聚偏氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)和羧甲基纤维素(CMC)。本发明的再一个目的是提供一种超级电容器用电极及其制备方法。本发明所提供的超级电容器用电极是按照包括下述步骤的方法制备得到的I)将组成电极材料的Pt/RGO纳米复合材料、导电剂及粘合剂混合，再用分散剂分散均匀，涂抹在集流体(如镍集流体)上；2)待电极材料干燥后，成型、再次干燥，得到超级电容器用电极。步骤I)中所述分散剂具体可为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。步骤2)中，成型前后所述干燥的温度可为60 120°C，时间为4 24h。对上述电极的电化学性能(比电容)进行测定，方法如下将上述电极在电解液中抽真空浸泡2个小时后，组装三电极体系，测定其电化学性能。三电极体系可选用下述任意一种碱性体系(K0H溶液为电解液，Hg/Hg0电极为参比电极)；中性体系(Li2SO4溶液为电解液，Ag/AgCl电极为参比电极)；酸性体系(H2SO4溶液为电解液，硫酸亚汞电极为参比电极)。所述电解液的浓度可以选用下述任意一种lm0l/L，2m0l/L和6mol/L。可以用有机电解液代替水相电解液测定较宽电化学窗口下的比电容，所述有机电解液可选用下述任意一种四氟硼酸四乙基铵/碳酸丙烯酯(Et4NBF4/PC)，四乙基铵四氟硼酸盐/乙腈(Et4NBF4AN)或四氟硼酸四乙基铵/碳酸乙烯酯(Et4NBF4/EC)(支持电解质/有机溶剂)。可以将模拟电容器取代三电极体系测定样品的比电容，在电解液性质和浓度相同的条件下测得的性能与三电极体系所测定的结果相当。 所述电化学性能表征包括循环伏安曲线、交流阻抗、和恒电流充放电性能。循环伏安曲线的扫速为1，2，5，10，20，30，40，50，75，100，150，200，300，400，500mV/s。恒电流充放电性能测定的电流密度为0. 05,0. 1,0. 2,0. 4,0. 6,0. 8,1,1. 5,2,3,4,5,7. 5，10，15,20,30,40,50,75,100A/g。交流阻抗谱的频率范围为20kHz 0. 01Hz。以上电极制备的电容器，其比容量达到155 /^，在2(^/^电流下比电容保持72%。上述方法制备的超级电容器电极可应用于电动汽车、电子、家电设施等领域。本发明制备Pt/RGO纳米复合材料的方法与现有制备方法相比，具有如下优点I)本发明方法未涉及有毒的化学试剂，仅使用多元醇作为溶剂，绿色环保，因而安全性强；通过Y-射线或电子束引发的溶剂电子和还原性自由基作为还原剂，且溶剂本身还可同时作为氧化性自由基清除剂和控制纳米粒子粒径大小的保护剂，体系成分简单，使用的溶剂成本低廉易得。2)本发明方法采用的辐射法利用Y-射线或电子束高能量，高穿透性的特点高效、均匀地同步还原氯钼酸和G0，所采用的制备装置简单，反应条件温和，操作简单，重复性好，适用性强，可进行宏量制备，有良好的工业前景。3)采用本发明制备的Pt/RGO纳米复合材料中钼纳米粒子具有I. 8nm的平均粒径和2nm以内范围的粒径分布jPt纳米粒子高度分散在RGO纳米片层上。通过金属纳米粒子的协同还原作用，提高了 GO的还原程度及其还原产物的导电性，使产品的比电容和大电流倍率性都有所提高。另外，在Pt纳米粒子负载量为I. 5wt%时即有明显的性能改善，低负载量可以降低生产成本，提高产品的利用率。另一方面，通过石墨烯孔径尺寸的保护效应和溶剂产生的简单阴离子的配位作用使负载的Pt纳米粒子有I 3nm的粒径大小和均匀的分布。因此，以Pt纳米粒子为活性物质，石墨烯为载体时，Pt/RGO纳米复合材料还能用于燃料电池催化剂、甘油催化氧化等多种催化反应，大大拓宽了这种复合材料的应用领域。
图I为实施例I制备的Pt/RGO的TEM电镜照片(标尺为50nm)、XRD电子衍射图以及钼纳米粒子的粒径分布直方图(统计300个纳米粒子)。图2为GO、RGO和Pt/RGO的X射线光电子能谱(XPS)中Cls谱图。图3为GO、RGO和Pt/RGO的比电容随着电流密度变化曲线图，电流密度范围为0. I 20A/g。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如 无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例I、制备Pt/RGO纳米复合材料I)将IOOmg的GO超声分散在50mL的乙二醇溶液中，在常温条件下用超声波处理器超声剥离分散Ih (超声功率650W)。2)再加入I. 773mL 19. 72g/L氯钼酸的乙二醇溶液和48mL 0. 52mol/L氢氧化钠的乙二醇溶液，充分混合均匀，混合溶液pH为12。3)随后，将混合液体转移至辐照管中，通氩气30min除去体系中的氧气，密封管口后于6tlCo Y-射线在室温下进行辐照，剂量率为300Gy/min，吸收剂量为300kGy。辐照完毕后，将样品用孔径0. 45pm的聚丙烯(PP)膜过滤。过滤后的滤饼用乙醇淋洗，每次洗涤时用超声波处理5分钟然后将超声后的溶液再过滤，如此反复数次，以去除残留的乙二醇溶剂；将洗涤后的产物在鼓风烘箱中60°C干燥24小时得到粉末状的Pt/RGO纳米复合材料。作为空白，将没有加入氯钼酸的混合液体按上述同样的方法制备得到RG0。图I的Pt/RGO的TEM电镜照片显示辐照还原后，Pt纳米粒子均匀负载在RGO片层上，电子衍射图为对称六边形结构，为典型RGO的衍射图像。Pt纳米粒子的平均粒径为
1.8nm，粒径分布狭窄，控制在2nm的范围内。通过等离子体原子发射光谱(ICP-AES)测定样品中怕含量为I. 5wt%。图2为GO、RGO和Pt/RGO的X射线光电子能谱(XPS)中Cls及其拟合谱图。对比图2上和图2中可以看出GO在碱性条件下辐照还原300kGy后，含氧基团被部分移除，碳氧比从2. 6升高到4. 2。从图2下可以知，加入氯钼酸前驱体协同还原后，GO的还原程度进一步提高，含氧基团量更少，碳氧比(该参数表明氧化石墨烯的还原程度，碳氧比越高，还原越彻底)达到6.6。这说明辐照过程中产生的还原性自由基可以将GO还原，而Pt纳米粒子的存在可以进一步促进GO片层上含氧基团的还原反应。实施例2、以Pt/RGO纳米复合材料为活性组分的电极材料及电化学性能测试Pt/RGO纳米复合材料比电容的测量将25. 5mg实施例I制备的Pt/RGO纳米复合材料与3mg乙炔黑及I. 5mg PVDF混合，用研钵混合均匀，再用NMP使混合物分散，均匀涂抹在泡沫镍集流体上，60°C干燥4小时，再用压片机将电极片压平，进一步60°C干燥12小时。将干燥好的电极片称重后，在6M KOH电解液中真空浸泡2个小时。然后将工作电极与Hg/HgO参比电极以及石墨辅助电极组装成三电极体系。在不同电流密度下(0.05，0. 1，0.2，
0.4，0. 6，0. 8，1，I. 5，2，3，4，5，7. 5，10，15，20，30，40，50，75，100A/g)，测定恒电流充放电性能，在不同扫速下(1，2，5，10，20，30，40，50，75，100，150，200，300，400，500mV/s)测定循环伏安曲线(电化学窗口为-I 0V)。作为空白，用GO和RGO为活性组分，按上述同样的方法测定比电容。图3为G0、RG0和Pt/RGO的比电容随电流密度变化曲线图，电流密度范围为0. I 20A/g。对比3条曲线可以看出，在100mA/g的电流密度下，GO、RGO和Pt/RGO的比电容分别为108F/g，127F/g和155F/g。而随着电流密度升高，GO和RGO的比电容都有大幅度的降低，在20A/g的大电流密度下保持率分别为20%和16%，而Pt/RGO纳米复合材料的大电流性能有明显改善，比电容保持了 72%。这说明辐照300kGy后，相较于原始的G0，通过含氧基团的移除，RGO的比电容有所提高，但RGO片层上的缺陷使得RGO的电导率很低，所以在大电流密度下，材料的表面利用率降低。而在负载了 Pt纳米粒子之后，RGO的还原程度进一步提闻，使其比电容有所提闻。另外，Pt纳米粒子填补了 RGO片层上的缺陷,使得其导电性提高，所以其大电流密度下的比电容可以维持在较高的水平。实施例3、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤3)中改用电子加速器产生的电子束辐射诱导引发产生溶剂电子和还原性自由基作为还原剂，得到的RGO和Pt/RGO，其中Pt/RGO中Pt的负载量为10wt%，碳氧比为5. 2。与实施例2的方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例4、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选丙三醇为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RGO,与实施例2复合材料的方法一致，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. Owt %，碳氧比为
7.O。测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例5、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选NMP为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，与实施例2复合材料的方法一致，其中Pt/RGO中Pt的负载量为2. 5wt%，碳氧比为
6.2。测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例6、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选DMF为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为3. 0wt%，碳氧比为5. 8。与实施例2复合材料的应用方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例7、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选去离子水(离子液体BMMPF6为添加剂，浓度为0. 04mol/L)为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为10wt%，碳氧比为7. 2。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例8、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选去离子水(离子液体BMMNO3为添加剂，浓度为0. 15mol/L)为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为10. 8wt%,碳氧比为6. 8。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品、性能相当。实施例9、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选去离子水(离子液体AmimCl为添加剂，浓度为0. 25mol/L)为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RGO，其中Pt/RGO中Pt的负载量为12wt%，碳氧比为6. 5。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例10、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选去离子水(离子液体EMImAc为添加剂，浓度为0. 5mol/L)为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为
11.5wt%，碳氧比为7. O。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO纳米复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO纳米复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例11、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，在步骤I)中改选乙二醇与水体积比为I : I的混合溶液为溶剂，还原得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为2. 5wt%，碳氧比为
6.8。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的性能与实施例I的产品性能相当。实施例12、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节辐照前混合溶液的pH为4. 5，得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为14wt%，碳氧比为5. 7。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当，但大电流密度下，比电容的保持率低。实施例13、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节剂量为25kGy，得到RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为4. 5wt%，碳氧比为3. 9。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当，但大电流密度下，比电容下降速度快，20A/g电流密度时比电容保持42 %。实施例14、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节剂量为50kGy，得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. 9wt%，碳氧比为4. 2。与实施例2复合材料的应用方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当。实施例15、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节剂量为IOOkGy,得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. 6wt%，碳氧比为4. 8。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当。实施例16、制备Pt/RGO纳米复合材料
与实施例I的还原方法一致，调节剂量为200kGy，得到的RGO和Pt/RGO，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. 5wt%，碳氧比为5. 9。与实施例2复合材料的应用方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当。实施例17、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节剂量为400kGy，得到的RGO和Pt/RGO，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. 2wt%，碳氧比为7. O。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备 RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当。实施例18、制备Pt/RGO纳米复合材料与实施例I的还原方法一致，调节剂量为500kGy，得到的RGO和Pt/RG0，其中Pt/RGO中Pt的负载量为I. 0wt%，碳氧比为7. 2。与实施例2复合材料的方法一致，测得Pt/RGO复合材料的电化学性能。该实施例所述制备RGO及Pt/RGO复合材料的比电容性能与实施例I的性能相当。
权利要求
1.一种制备钼/石墨烯纳米复合材料的方法，包括下述步骤 1)将氧化石墨分散于溶剂中进行超声剥离处理，得到氧化石墨溶液；其中，所述溶剂选自下述任意至少一种乙二醇、丙三醇、N-甲基吡咯烷酮、N，N-甲基甲酰胺、去离子水和离子液体的水溶液； 2)向步骤I)所述氧化石墨溶液中加入氯钼酸，得到混合溶液； 3)采用Y-射线或电子束对步骤2)所述混合溶液进行辐照，过滤，得到所述钼/石墨烯纳米复合材料。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于步骤I)中，所述氧化石墨与溶剂的配比为0. 5 2. 5mg ImL;所述超声剥离处理的时间为20 60min，所述超声剥离处理中采用的超声功率为650 1200W ； 步骤I)中，所述离子液体的水溶液中的离子液体选自下述任意一种1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、I-丁基-3-甲基咪唑硝酸盐、I-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐和I-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐；所述离子液体的水溶液的浓度为0. 04 0. 5mol/L ； 步骤2)中,所述氯钼酸浓度为I 5mmol/L ； 步骤3)中，所述混合溶液的吸收剂量为20 IOOOkGy ;所述、-射线为6tlCo Y -射线；所述电子束为电子加速器产生的电子束。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于步骤3)前还包括 I)向所述混合溶液中通入氮气或者惰性气体除掉溶液中氧的步骤； 和/或2)调节所述混合溶液的pH值至4 13的步骤。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于所述方法还包括如下步骤将步骤3)得到的钼/石墨烯纳米复合材料依次用乙醇和去离子水超声洗涤后再过滤，重复上述洗涤-过滤的操作，直至除去步骤I)中引入的溶剂；然后将产物干燥得到纯化的钼/石墨烯纳米复合材料。
5.权利要求1-4中任一项所述方法制备得到的钼/石墨烯纳米复合材料。
6.根据权利要求5所述的钼/石墨烯纳米复合材料，其特征在于所述钼/石墨烯纳米复合材料中，钼的质量含量为I. 0 15. 0%，钼纳米粒子的粒径为I 3nm。
7.一种超级电容器用电极材料，由权利要求5或6所述的钼/石墨烯纳米复合材料、导电剂和粘合剂组成；其中，所述钼/石墨烯纳米复合材料、导电剂和粘结剂的质量比依次为(80 90) (5 15) 5。
8.根据权利要求7所述的超级电容器用电极材料，其特征在于所述导电剂选自下述任意一种乙炔黑、导电炭黑和科琴黑；所述粘合剂选自下述任意一种聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯和羧甲基纤维素。
9.一种制备超级电容器用电极的方法，包括下述步骤 1)将组成权利要求7或8所述电极材料中的钼/石墨烯纳米复合材料、导电剂及粘合剂混合，再用分散剂分散均匀，涂抹在集流体上； 2)待电极材料干燥后，成型、再次干燥，得到所述超级电容器用电极。
10.权利要求9所述的方法制备得到的超级电容器用电极。
全文摘要
本发明公开了一种铂/石墨烯纳米复合材料及其制备方法与应用。本发明以γ射线或电子束辐射诱导一步还原氧化石墨与铂金属前驱体，得到了铂负载量为1.0～15wt％的Pt/RGO纳米复合材料。Pt纳米粒子均匀分布在RGO片层上，其平均直径为1.8nm，粒径分布在2nm以内。铂金属纳米粒子的负载可以提高氧化石墨的还原程度、产物的导电性和石墨烯片层的表面利用率。相较于氧化石墨和单纯的石墨烯，本方法所制备的纳米复合材料应用在超级电容器电极材料上时有更高的比电容和更好的大电流倍率性。
文档编号H01G9/058GK102751101SQ20121023960
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者张有为, 张琦璐, 彭静, 李久强, 翟茂林 申请人:北京大学