[發(fā)明專利]石墨烯/炭黑復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210483568.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103833011A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;鐘輝;王要兵;劉大喜
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04;C01B31/02;H01G9/042
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

1.一種石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將氧化石墨置于0.5~5L去離子水中配置成濃度為0.5~2mg/ml的氧化石墨溶液，隨后超聲處理氧化石墨溶液，接著再往氧化石墨溶液中加入0.2~1.5g炭黑；繼續(xù)超聲處理，隨后過濾，干燥，得到氧化石墨烯/炭黑復(fù)合材料；

將所述氧化石墨烯/炭黑復(fù)合材料置于惰性氣體構(gòu)成的氛圍中，于700~900℃下燒結(jié)處理30min~1h，冷卻至室溫，得到所述石墨烯/炭黑復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，氧化石墨采用如下方法制得：

將石墨加入濃硫酸和濃硝酸的混合酸溶液中，在冰水混合浴中攪拌，之后再慢慢地往混合酸溶液中加入高錳酸鉀，接著將混合酸溶液加熱至85°C進(jìn)行氧化處理，隨后除去高錳酸鉀，抽濾，反復(fù)洗滌濾物、干燥，得到氧化石墨；其中，石墨與混合酸溶液的質(zhì)量與體積比為1~5g:115~595ml；石墨與高錳酸鉀的質(zhì)量比為1:4~6。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述混合酸溶液中，濃硫酸與濃硝酸的體積比為90:25~475:120。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述混合酸溶液加熱至85°C進(jìn)行氧化處理的時(shí)間為30min~1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述雙氧水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，該雙氧水溶液的加入量為9~30ml。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在氧化石墨制備時(shí)，對濾物的洗滌是采用稀鹽酸和去離子水反復(fù)洗滌。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在所述氧化石墨/炭黑復(fù)合材料制備過程中，兩次所述超聲處理的時(shí)間為2~4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)處理時(shí)，采用10~20℃/min的升溫速率升溫至700~900℃。

9.一種石墨烯/炭黑復(fù)合材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1至8任一所述方法制得。

10.權(quán)利要求9所述的石墨烯/炭黑復(fù)合材料在電化學(xué)電容器中作為電極活性材料的應(yīng)用。