[發明專利]石墨烯及其制備方法、超級電容器有效
| 申請號: | 201210560251.6 | 申請日: | 2012-12-20 |
| 公開(公告)號: | CN103011143A | 公開(公告)日: | 2013-04-03 |
| 發明(設計)人: | 周旭峰;劉兆平;鄭超;王國華 | 申請(專利權)人: | 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 |
| 主分類號: | C01B31/04 | 分類號: | C01B31/04;H01G11/24;H01G11/36 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 趙青朵;李玉秋 |
| 地址: | 315201 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 石墨 及其 制備 方法 超級 電容器 | ||
1.一種石墨烯,其特征在于,具有中孔結構,具有三維層狀結構。
2.根據權利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述石墨烯的比表面積為2000~2500m2/g,所述石墨烯的振實密度為0.1~0.3g/mL。
3.根據權利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述中孔的孔徑為2~8nm。
4.根據權利要求1所述的石墨烯,其特征在于,所述層的厚度為0.1~1μm。
5.一種石墨烯的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
A)將膨脹石墨進行球磨,得到納米石墨片;
B)將所述納米石墨片進行氧化,得到部分氧化的石墨烯;所述部分氧化的石墨烯的碳氧比為20:1~3:1;
C)將所述部分氧化的石墨烯與第一活化劑混合,加熱進行第一次造孔得到微孔石墨烯;
D)將所述微孔石墨烯與第二活化劑混合,加熱進行第二次造孔得到石墨烯。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述部分氧化的石墨烯與第一活化劑的質量比為1:4~1:8。
7.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述微孔石墨烯與第二活化劑的質量比為1:1~1:4。
8.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述第一活化劑與第二活化劑各自獨立地選自氫氧化鉀和氯化鋅中的一種。
9.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟C還包括:
將所述部分氧化的石墨烯先在草酸溶液中浸漬,加熱至400℃~600℃,膨脹10~30s,然后與第一活化劑混合。
10.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述第一次造孔與第二次造孔均在含水蒸氣的惰性氣氛中進行。
11.一種超級電容器,其特征在于,包含權利要求1~4任意一項所述的石墨烯或權利要求5~10任意一項所制備的石墨烯。
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