一种沥青掺杂的石墨烯基气凝胶电极材料及其制备方法与流程

文档序号:12065731阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种沥青掺杂的石墨烯基气凝胶电极材料,其特征在于,是由以下重量份的原料制成:

沥青3-7,氧化石墨烯12-22,葡萄糖10-20,氟化硼0.2-0.6,ZnCl2溶液20-30,KMnO4 30-40,乙醇80-100,硅烷偶联剂KH560 3-5,吡咯20-30,单质硫1-2,对甲苯磺酸35-45,过硫酸铵溶液35-40,蒸馏水500-1000;

所述ZnCl2溶液浓度为2-5 mol/L,过硫酸铵溶液浓度为3-6 mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种沥青掺杂的石墨烯基气凝胶电极材料的制备方法,其特征在于,是由以下步骤制成:

a. 将氧化石墨烯超声分散于100-150份蒸馏水中,得到分散液;将葡萄糖溶于100-150份蒸馏水中,加入到上述分散液中,超声处理5-20min,得到均一悬浮液;然后将上述悬浊液加入到水热釜中,于160-200℃下保温30-40h,冷却至室温后,经冷冻干燥,得到葡萄糖/石墨烯气凝胶;

b. 将步骤a所得气凝胶浸渍于ZnCl2溶液中,在70-120℃烘箱中放置8-15h,之后转移到管式炉中,氩气气氛、700-900℃下活化1-2h,结束后冷却至室温;之后将其超声分散于100-200份蒸馏水中,加入KMnO4,磁力搅拌10-30min后,于60-70℃下,回流磁力搅拌10-30min,过滤、洗涤、干燥,得到MnO2包覆石墨烯基气凝胶材料;

c. 将沥青在90-120℃下融化搅拌,加入氟化硼,反应20-30min后,通过静电纺丝的方法制得沥青短纤维;

d. 将步骤b所得产物、步骤c所得沥青短纤维分散在乙醇中,加入硅烷偶联剂KH560、单质硫、吡咯、对甲苯磺酸,在真空中搅拌40-70min后,逐滴加入过硫酸铵溶液,冰浴搅拌8-15h;过滤、洗涤、干燥后得到复合电极材料。

3.根据权利要求书2所述的一种沥青掺杂的石墨烯基气凝胶电极材料的制备方法,其特征在于,步骤b中干燥条件为:在 60-70℃下干燥 10-15h。

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