]本发明制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米复合电极材料时，可以先把石墨烯刻蚀成多孔石墨烯，再与金属氧化物纳米颗粒复合，也可以先把石墨烯与金属氧化物复合再把石墨稀刻蚀成多孔石墨稀。
[0042]为了提高电极材料的密度，本发明把电极材料在高压下压制得到高密度的电极材料，电极材料的密度至少大于lg/cm3，压强为l-200Mpa。
[0043]为了制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米复合电极材料，可以先制备得到(或者购买得到)金属氧化物纳米粒子，再与多孔石墨稀机械混合，制备得到纳米复合材料，其中多孔石墨稀在多孔石墨稀/金属氧化物纳米复合电极材料中的含量为0.1wt% -70wt%。为了避免金属氧化物纳米粒子团聚，也可以在多孔石墨烯的分散体系中，以金属盐或者有机金属化合物为前体物，通过热分解或者水解反应得到相应的金属氧化物纳米粒子并与多孔石墨烯复合。这些金属盐和有机金属有机化合物最常见的为氯化锰、硝酸锰、高锰酸钾、钛酸酯、四氯化钛，三氯化钛、草酸镍、醋酸镍和硝酸钴等。
[0044]本发明制备得到的纳米复合电极材料，可用于以水为溶剂的电解液中，或者以碳酸酯等为溶剂的有机电解液中，也可以用于以聚乙烯醇等聚合物为电解质的固体电解质中。
[0045]以下为具体实施例:
[0046]以下实施例所用的多孔石墨、金属氧化物纳米颗粒可自己制备，也可购买得到。
[0047]实施例1
[0048]首先合成氧化石墨:取Ig天然石墨，加入0.75g NaNOjP 70ml的浓硫酸，搅拌使溶解，然后置于冰水浴中，缓慢加入5g高锰酸钾后，升温至室温，继续搅拌3h后缓慢加入去离子水约200ml。当温度降至室温后，在4000转/分钟下离心三次，收集沉淀物，装入透析袋中，在去离子水中透析除去酸和盐等杂质，得到氧化石墨。
[0049]多孔石墨烯的合成:取上述制备得到的氧化石墨lOOmg，分散在50ml去离子水中，加入1ml浓度为0.3%的双氧水，置于水热釜中，1800C下反应8h后取出，用去离子水清洗，得到多孔石墨烯，多孔石墨烯的透射电镜照片如图2所示。
[0050]多孔石墨烯/金属氧化物纳米颗粒复合材料的制备:取上述制备得到的多孔石墨烯1mg分散在50mlN-甲基吡诺烷酮中，超声20分钟后，加入0.1g的Mn02m米粒子，超声10分钟后，机械搅拌Ih混合均匀，离心，收集沉淀物，烘干，得到多孔石墨烯/Mn02m米颗粒复合材料。
[0051]在制备得到的多孔石墨稀/Mn02m米颗粒复合材料中加入聚四氟乙稀水溶液(粘合剂)，混合均匀成膏状物，然后用压机在150MP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在120°C下烘干，用于电化学测试。电解液为IM的H2SO4溶液，电极材料紧贴在导电石墨片表面，中间用隔膜把两个电极隔开。电极测试结果为:质量电容为457F/g，电极材料密度为
1.64g/cm3,体积电容为750F/cm3。在上述电极材料的制备过程中也可以不加入粘合剂。
[0052]实施例2
[0053]氧化石墨按照实施例1中的方法制备。取制备得到的氧化石墨20mg分散在150ml水中，超声20分钟后，加入0.1g的Mn02m米粒子，超声10分钟后，机械搅拌Ih混合均匀，离心，收集沉淀物，烘干，得到纳米复合材料。把10mg纳米复合材料浸泡在50ml去离子水中，加入1ml浓度为0.3%的双氧水，置于水热釜中，1800C下反应8h后取出，用去离子水清洗，得到多孔石墨稀/MnO2纳米颗粒复合材料，多孔石墨稀的含量为0.3wt%。在制备得到的多孔石墨烯/Mn02m米颗粒复合材料中加入聚四氟乙烯水溶液(粘合剂)，混合均匀成膏状物，然后在100MP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在120°C下烘干，用于电化学测试。电解液为Ii^AH2SO 4溶液，电极材料紧贴在导电石墨片表面，中间用隔膜把两个电极隔开。电极测试结果为:质量电容为498F/g，电极材料密度为1.67g/cm3，体积电容为830F/cm3。在电极材料的制备过程中也可以不加入粘合剂。
[0054]实施例3
[0055]氧化石墨和多孔石墨烯按照实施例1中的方法制备，制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米颗粒复合材料时，用Ni (OH) 2纳米粒子代替MnO 2，制备得到多孔石墨稀/Ni (OH)纳米颗粒复合材料，多孔石墨稀的含量为0.lwt%。
[0056]在制备得到的多孔石墨稀/Ni (OH)纳米颗粒复合材料中加入I %的聚偏氟乙稀(溶于N-甲基吡诺烷酮)，聚偏氟乙烯作为粘合剂，混合均匀成膏状物，然后在50MP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在110°C下烘干，用于电化学测试。电解液为IM的KOH溶液，Ag/AgCl为参比电极，电极材料紧贴在不锈钢片表面作为工作电极。电极测试结果为:质量电容为436F/g，电极材料密度为1.43g/cm3,体积电容为625F/cm3(扫描速度lmV/s)。在电极材料的制备过程中也可以不加入粘合剂。
[0057]实施例4
[0058]氧化石墨和多孔石墨烯按照实施例1中方法制备，制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米颗粒复合材料时，用N1和Ni (OH)混合纳米粒子代替单一组分的Ni (OH)2, N1与Ni (OH)的质量比为1: 10，制备得到多孔石墨稀/N1纳米颗粒/Ni (OH)纳米颗粒复合材料，多孔石墨稀的含量为70wt%。
[0059]在制备得到的多孔石墨稀/N1纳米颗粒/Ni (OH)纳米颗粒复合材料中加入I %的聚四氟乙烯水溶液，聚四氟乙烯水溶液作为粘合剂，混合均匀成膏状物，然后在50MP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在110°C下烘干，用于电化学测试。电解液为IM的KOH溶液，Ag/AgCl为参比电极，电极材料紧贴在不锈钢片表面作为工作电极。电极测试结果为:质量电容为345F/g，电极材料密度为1.5g/cm3，体积电容为520F/cm3。在电极材料的制备过程中也可以不加入粘合剂。
[0060]实施例5
[0061]氧化石墨和多孔石墨烯按照实施例1中方法制备，制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米颗粒复合材料时，用RuO2代替MnO 2，制备得到多孔石墨稀/RuO2纳米颗粒复合材料，多孔石墨稀的含量为1wt%。
[0062]在制备得到的多孔石墨烯/RuO2纳米颗粒复合材料中加入1%的聚四氟乙烯水溶液，聚四氟乙烯水溶液作为粘合剂，混合均匀成膏状物，然后在200MP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在120°C下烘干，用于电化学测试。电解液为IM的H2SO4溶液，饱和甘汞电极为参比电极，电极材料紧贴在导电石墨片上作为工作电极。电极测试结果为:质量电容为415F/g，电极材料密度为1.74g/cm3，体积电容为725F/cm3。在电极材料的制备过程中也可以不加入粘合剂。
[0063]实施例6
[0064]原位化学合成法制备多孔石墨烯/金属氧化物纳米颗粒复合材料。氧化石墨和多孔石墨烯按照实施例1中方法制备。多孔石墨烯超声分散在20ml的DMF溶剂中(多孔石墨烯约0.2mg/ml)，加入2ml0.2M的醋酸镍水溶液，在80°C下反应Ih后，进一步在180°C下反应12h,制备得到多孔石墨稀/Ni (OH)2纳米颗粒复合材料。
[0065]在制备得到的多孔石墨烯/Ni (OH)2纳米颗粒复合材料中加入1%的聚四氟乙烯水溶液，聚四氟乙烯水溶液作为粘合剂，混合均匀成膏状物，然后在IMP下压制成薄膜，剪切成1/4英寸的电极，在120°C下烘干，用于电化学测试。电解液为IM的KOH溶液，Ag/AgCl为参比电极，电极材料紧贴在不锈钢片表面作为工作电极，电极材料密度为