一种石墨烯碳化铬复合材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:15097956发布日期:2018-08-04 15:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯碳化铬复合材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:石墨粉25-34份、浓硫酸12-14份、高锰酸钾45-56份、碳化铬粉6-11份、葡萄糖5-8份、植物淀粉4-10份、尿素2.4-4份、脂肪醚2-4份、双乙酸钠1.2-2份和硫酸钼0.8-1.5份。

2.根据权利要求1所述的石墨烯碳化铬复合材料,其特征在于,所述石墨粉采用鳞片石墨粉,植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉和甘蔗淀粉中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯碳化铬复合材料,其特征在于,所述碳化铬粉的粒径为0.06-0.45mm。

4.一种如权利要求1-3任一所述的石墨烯碳化铬复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

步骤一,将石墨粉加入浓硫酸中并且混合均匀,然后向其中加入高锰酸钾并且在20摄氏度保持2-3小时,得到第一混合物,将第一混合物在球磨机中球磨30-45分钟后加入水并且配置成6-10mg/mL的石墨烯水溶液,再将双乙酸钠和脂肪醚加入石墨烯水溶液中并且在75-92摄氏度下搅拌反应90-150分钟,反应结束后洗涤、抽滤,得到改性石墨烯;

步骤二,将葡萄糖、植物淀粉和硫酸钼加入去离子水中并且超声分散均匀,超声分散的同时加入PH调节剂,调节PH值为8.2-9.5,得到第二混合物;

步骤三,将尿素中加入去离子水制备成质量分数为4-10%的尿素溶液,将改性石墨烯加入尿素溶液中并且超声分散,得到改性石墨烯悬浮液;

步骤四,将改性石墨烯悬浮液和第二混合物在微波反应釜中混合,在160-195摄氏度和420-600W的微波辐射下反应50-70分钟,自然冷却至室温,再用乙醇和去离子水交替洗涤3-4次,冷冻干燥,得到半成品;

步骤五,将半成品与碳化铬粉混合均匀并且在真空或保护气氛下进行放电等离子烧结,烧结温度为900-960摄氏度,烧结压力为36-45Mpa,烧结时间为8-15分钟,自然冷却即可得到成品。

5.根据权利要求4所述的石墨烯碳化铬复合材料的制备方法,其特征在于,所述放电等离子烧结的过程为烧结炉加压至12Mpa时开始加热,以60-80摄氏度/秒的速度升温至600摄氏度并且保持2-3分钟,然后以100-120摄氏度/秒的速度升温至烧结温度。

6.根据权利要求4所述的石墨烯碳化铬复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中超声分散的频率为30-45KHz,超声分散的功率为350-450W。

7.一种如权利要求1-3任一所述的石墨烯碳化铬复合材料在电池材料中的应用。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1