[發明專利]一種石墨烯活性炭復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811606998.4
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109659149B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李桂林;梁亞濤;朱紅芳;陳鋼;楊正高
• 申請（專利權）人: 廣東聚石化學股份有限公司
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/34;H01G11/36;H01G11/38;H01G11/86
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

1.一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）預氧化處理：將石油焦和石墨烯混合，在氧化性氣體條件下進行預氧化處理；

2）活化：將預氧化處理后的混合物料和活化劑混合，在惰性氣體條件下進行活化；

3）熱處理：將活化后的產物純化、干燥，然后在保護性氣體條件下進行熱處理，得到石墨烯活性炭復合材料；

步驟1）中，石油焦和石墨烯的質量比為100：（0.1~10）；預氧化處理的溫度為250℃~450℃，預氧化處理的時間為1h~3h；

所述石油焦的粒徑小于300μm；

步驟2）中，預氧化處理后的混合物料和活化劑的質量比為1：（2.5~4）；活化的溫度為550℃~800℃，活化的時間為0.5h~3h。

2.根據權利要求1所述的一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1）中，石油焦為針狀焦、海綿焦、球狀焦、瀝青焦中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1）中，石墨烯為氧化石墨烯、還原石墨烯、物理剝離石墨烯中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1）中，氧化性氣體為空氣、氧氣、臭氧、一氧化氮中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2）中，活化劑為堿金屬或堿土金屬的氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種石墨烯活性炭復合材料的制備方法，其特征在于：步驟3）中，保護性氣體為氫氣、氨氣、氮氣、氬氣、氦氣、氖氣中的至少一種；熱處理的溫度為550℃~900℃，熱處理的時間為0.5h~3h。

7.一種石墨烯活性炭復合材料，其特征在于：是由權利要求1~6任一項所述的制備方法制得。

8.權利要求7所述的一種石墨烯活性炭復合材料在制備電極材料中的應用。