[發明專利]多孔石墨烯材料及其制備方法和超級電容器在審
| 申請號： | 201910016301.6 | 申請日： | 2019-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN109626362A | 公開（公告）日： | 2019-04-16 |
| 發明（設計）人： | 張小詩;康守國;張鑫偉;史俊斌;李金來 | 申請（專利權）人： | 新奧石墨烯技術有限公司 |
| 主分類號： | C01B32/184 | 分類號： | C01B32/184;H01G11/24;H01G11/34;H01G11/36 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 趙天月 |
| 地址： | 065001 河北省廊*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 多孔石墨烯材料 制備 碳材料 超級電容器 多孔石墨 活化產物 研磨 反應物 前體 后處理 活化處理 粒徑分布 平均粒徑 研磨處理 活化劑 水混合 煅燒 催化劑 | ||
1.一種制備多孔石墨烯材料的方法，其特征在于，包括：
(1)將碳材料進行研磨處理，得到研磨后碳材料；
(2)將所述研磨后碳材料與催化劑、活化劑和水混合后進行干燥，得到反應物；
(3)將所述反應物進行活化處理，得到活化產物；
(4)將所述活化產物進行后處理，得到多孔石墨烯前體；以及
(5)將所述多孔石墨烯前體進行煅燒處理，得到所述多孔石墨烯材料。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨后碳材料與所述催化劑的質量比為1:(0.01～5)；
任選地，所述研磨后碳材料與所述活化劑的質量比為1:(0.01～8)。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑包括過渡金屬氧化物和堿土金屬氧化物；
任選地，所述過渡金屬氧化物選自三氧化二鐵、氧化鋅、二氧化錳和氧化銅中的至少之一，所述堿土金屬氧化物選自氧化鎂、氧化鈣和氧化鋇中的至少之一；
任選地，所述活化劑為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述催化劑中，所述過渡金屬氧化物與所述堿土金屬氧化物的質量比為1:(0.5～2)。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化處理在惰性氣體氣氛下進行，所述活化處理的溫度為800～1000℃，時間為0.5～5h；
任選地，所述后處理包括水洗、酸洗、漂洗以及干燥，所述酸洗采用濃度為0.5～5mol/L的鹽酸或硝酸進行。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述煅燒處理在氧化性氣體氣氛下進行。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述氧化性氣體為空氣和氮氣的混合氣，所述空氣與所述氮氣的體積比為1:(2～6)，所述空氣的流量為0.5～5L/min，所述煅燒處理的溫度為400～550℃。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述氧化性氣體為二氧化碳和氮氣的混合氣，所述二氧化碳與所述氮氣的體積比為1:(1～5)，所述二氧化碳的流量為0.5～5L/min，所述煅燒處理的溫度為500～700℃。
9.一種多孔石墨烯材料，其特征在于，所述多孔石墨烯材料是由權利要求1～8任一項所述的方法制備得到的。
10.一種超級電容器，其特征在于，所述超級電容器包括電極，所述電極由權利要求9所述的多孔石墨烯材料形成。
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