[發明專利]一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710968255.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107903575B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 陳成猛;謝莉婧;蘇方遠;孫國華
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C08L61/06
• 分類號: C08L61/06;C08L33/12;C08L25/06;C08K7/24;C08K3/04;C08J5/18;H01G11/86;H01G11/24;H01G11/40
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于包括如下步驟：

（1）以生物質活性炭纖維為骨架，乳液小球為模板劑，與氧化石墨烯水溶膠一起加入水和有機溶劑組成的混合溶劑中形成懸浮液，氧化石墨烯與生物質活性炭纖維的質量比為1:0.1～20，氧化石墨烯與乳液小球的質量比為1:0.5～5，水與有機溶劑的體積比為1:0.5～10，生物質活性炭纖維、乳液小球與氧化石墨烯的質量之和與混合溶劑的質量比為：1.6～26:50～500；所述乳液小球為聚甲基丙烯酸甲酯乳狀小球或聚苯乙烯乳狀小球；

（2）將氧化石墨烯水溶膠、乳液小球與生物質活性炭纖維懸浮液進行沉積復合，獲得復合柔性膜；

（3）將步驟（2）中所得復合柔性膜鋪覆于石墨夾具中抽真空或惰性氣氛下，經500-1000℃熱壓處理0.1-15h得3D大孔泡狀復合膜；

（4）將步驟（3）中所制備的3D大孔泡狀復合膜鋪覆于預浸料酚醛樹脂中，室溫下抽真空，經150～180℃熱壓30-120min；并進一步在堿液中浸漬、活化，得石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜。

2.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（1）中有機溶劑為無水乙醇、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N ,N-二甲基甲酰胺、N ,N-二甲基乙酰胺中的一種。

3.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（1）中生物質活性炭纖維包括采用楊絮、柳絮、香蒲、木棉中的一種制備的生物質活性炭纖維。

4.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（1）中氧化石墨烯水溶膠，將氧化石墨在去離子水中超聲處理，超聲時間為10-120min，超聲功率為100-800W，得到0.1-10mg/ml的氧化石墨烯水溶膠。

5.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（2）將氧化石墨烯水溶膠、乳液小球與生物質活性炭纖維懸浮液進行沉積復合，這里的沉積復合采用噴涂、涂覆、壓濾或真空抽濾。

6.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（3）中惰性氣氛為氬氣、氮氣或氦氣。

7.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（4）石墨烯與酚醛樹脂質量比為0.5～10:100。

8.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（4）堿液中浸漬中的膜與堿的質量比為1:0.5～6，浸漬時間6-12h。

9.如權利 要求1所述的一種電容器電極用石墨烯酚醛樹脂基復合纖維膜的制備方法,其特征在于所述的步驟（4）活化溫度為500-900℃，活化時間0.5-6h。