[發明專利]一種石墨烯/氧化石墨烯薄膜及其制備方法和一種超級電容器

在審

• 申請號: 201210406232.8
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN103779082A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 周明杰;吳鳳;王要兵;袁新生
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01G9/004
• 分類號: H01G9/004;H01G9/145
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）氧化石墨烯薄膜的制備：將氧化石墨烯懸浮液通過微孔濾膜真空過濾過濾完畢，得到濾餅，將附著有濾餅的微孔濾膜置于金屬前驅體溶液中進行浸泡，將微孔濾膜揭下，用乙醇沖洗濾餅2-5次，然后放入真空干燥箱中干燥，得到氧化石墨烯薄膜；

（2）石墨烯懸浮液的制備：將石墨烯加入到咪唑類離子液體溶液中，配成石墨烯懸浮液，超聲；

（3）石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備：將（1）中的氧化石墨烯薄膜放在燒杯底部，按氧化石墨烯與石墨烯的質量比1-20:1緩慢滴涂（2）中石墨烯懸浮液，得到石墨烯薄膜，待液滴完全攤開后，放入真空干燥箱中干燥，得到石墨烯/氧化石墨烯薄膜。

2.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：金屬前驅體中的金屬元素與氧化石墨烯的質量比為0.01-0.1:1。

3.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：金屬前驅體為硝酸銅、硝酸鈷、硝酸鎳、硫酸銅或氯化鈷。

4.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯懸浮液通過以下方法制得：取氧化石墨分散于去離子水、乙醇、甲醇或異丙醇中，超聲，制得氧化石墨烯懸浮液。

5.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述咪唑類離子液體溶液通過以下方法制得：將咪唑類離子液體加入到水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮溶劑中。

6.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述咪唑類離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽；1-十六烷基-3-甲基咪唑溴鹽或1-十六烷基-3-乙基咪唑溴鹽。

7.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述石墨烯與咪唑類離子液體的質量比為1-3:1，所述氧化石墨烯與石墨烯的質量比為1-20:1。

8.如權利要求1所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜的制備方法，其特征在于：所述所述氧化石墨烯薄膜的厚度為3-10μm，石墨烯薄膜的厚度為0.5-3μm。

9.一種石墨烯/氧化石墨烯薄膜，其特征在于：所述石墨烯/氧化石墨烯薄膜由氧化石墨烯層和石墨烯層組成，所述氧化石墨烯層中插入了金屬離子。

10.一種超級電容器，包括集流體、電極、電解液，其特征在于：所述集流體為如權利要求9所述的石墨烯/氧化石墨烯薄膜，所述石墨烯/氧化石墨烯薄膜由氧化石墨烯層和石墨烯層組成，所述氧化石墨烯層中插入了金屬離子。