[發明專利]一種還原碳量子點/RuO2復合材料及其制備和應用方法有效
| 申請號： | 201310247082.5 | 申請日： | 2013-06-20 |
| 公開（公告）號： | CN103325579A | 公開（公告）日： | 2013-09-25 |
| 發明（設計）人： | 紀效波;朱裔榮;宋維鑫;周洲 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | H01G11/24 | 分類號： | H01G11/24;H01G11/46;H01G11/36;H01G11/86 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所 43114 | 代理人： | 袁靖 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 還原 量子 ruo sub 復合材料 及其 制備 應用 方法 | ||
1.一種還原碳量子點/RuO2復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
將水合無定型二氧化釕納米顆粒加入到還原碳量子點溶液中攪拌后，將混合物干燥即得還原碳量子點/RuO2復合材料；所述的還原碳量子點溶液是由碳量子點粉末在經過低溫熱還原得到的還原碳量子點粉末的溶液。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的還原碳量子點/RuO2復合材料中還原碳量子點的質量分數為10～60%，水合無定型二氧化釕的質量分數為90～40%。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，
所述的還原碳量子點溶液的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：將0.2～2g工業級納米石墨粉與40～400mL2～10mol/L的硝酸溶液混合，再100W，40kHz超聲0.5～5h；
步驟二：對步驟一超聲后的溶液加熱回流，回流溫度控制在80～120℃，回流時間控制在12～48h；
步驟三：對步驟二得到的混合溶液依次進行過濾、透析和干燥即可得到純的碳量子點；
步驟四：對步驟三得到的碳量子點粉末在管式爐中氬氣氣氛下低溫熱還原得到還原碳量子點。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述的工業級納米石墨粉直徑為30～400nm。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述的透析采用截留分子量為1000～14000Da的透析袋，透析時間為12～96h。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述的熱還原溫度為200～600℃，時間為1～5h。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的水合無定型二氧化釕納米顆粒的制備方法如下：
將水合三氯化釕溶解在體積比為1:1的無水乙醇和去離子水混合溶液中，在攪拌過程中加入氫氧化鈉溶液，直至pH值控制到7.0，陳化12h，經離心洗滌，所得固體在60℃下真空干燥10h，再在馬弗爐中150℃煅燒2h，得到水合無定型二氧化釕納米顆粒。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，
將二氧化釕納米顆粒加入到還原碳量子點溶液中超聲2h并攪拌0.5～12h后，將混合物在65℃真空干燥12h即得還原碳量子點/RuO2復合材料。
9.一種還原碳量子點/RuO2復合材料，其特征在于，由權利要求1-8任一項所述的方法制備而成的復合材料。
10.權利要求9所述的還原碳量子點/RuO2復合材料的應用方法，其特征在于，用于制備超級電容器電極。
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