胺基功能化石墨烯量子点/碳纳米管/碳布三维柔性电极的制备方法与流程

文档序号:11099587阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种胺基功能化石墨烯量子点/碳纳米管/碳布三维柔性电极的制备方法,其特征在于该三维柔性电极的结构是以网状结构的导电碳布为支撑、以碳纳米管为网络支架、负载胺基功能化石墨烯量子点,形成三维空间结构的胺基功能化石墨烯量子点/碳纳米管/碳布柔性电极。

2.一种制备根据权利要求1所述的胺基功能化石墨烯量子点/碳纳米管/碳布三维柔性电极的制备方法,其特征在于该方法的具体步骤为:

a.搅拌下,将芘缓慢加入浓硝酸,回流反应15~35h,冷却,过滤,将洗涤后的菊黄色固体在蒸馏水中超声分散2~3h,得到质量分数为0.5%~3.0%的前驱物1,3,6三硝基芘溶液,所述的芘与浓硝酸的质量体积比为(1~2)g:(50~80)mL;

b.搅拌下,将步骤a所得前驱物溶液加入氨水溶液,200~300℃条件下保温10~20h,冷却过滤,得到胺基功能化的石墨烯量子点溶液;所述的前驱物溶液和氨水溶液的体积比为:(10~20)mL:(1~2)mL;利用电沉积的方法,以碳纳米管/碳布复合材料作为正极,铂丝作为负极,步骤b所得的胺基功能化的石墨烯量子点溶液作为电解质,在电压为1~4V的条件下沉积2~3h;用去离子水清洗,烘干,即可得到胺基功能化石墨烯量子点-碳纳米管/碳布三维电极。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的多环芳烃芘的结构式为:看作四个苯环连起来的石墨烯分子,分子式为C16H10

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的碳纳米管/碳布的制备方法为:

a.将硝酸镍六水化合物溶解在无水酒精和乙二醇按1:1的体积比的混合溶液中,配制成浓度为0.5mol/L~1mol/L的硝酸镍溶液;然后将预处理后的碳布沉浸到硝酸镍溶液,浸泡1-2h来吸收镍盐;

b.将乙醇和乙二醇按1:4~1:5的体积比混合后放在管式炉中的低温区做碳源,将上述步骤a所得的吸收镍盐的碳布放在高温区内;在惰性气体保护下,以30~40℃/min的速率升温至700~800℃,维持20~40min,自然冷却至室温,用去离子水清洗,即得到碳纳米管/碳布复合材料。

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