[發明專利]離子液體基皮克林乳液法制備石墨烯/多孔碳材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910331151.8
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109928383B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 顏洋;馬源川;謝進倉;張穎;盧昱君
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;C01B32/184;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01M4/62;B82Y30/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種離子液體基皮克林乳液法制備石墨烯/多孔碳材料的制備方法，其特征在于，步驟如下：

（1）室溫下，按照體積比為2：1~8：1將水和離子液體超聲混合制備水/離子液體微乳液；

所述的離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-辛基-3-丁基咪唑六氟磷酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑氯化鐵、1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-己基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-辛基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-烯丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的一種或兩種以上混合；

（2）將氧化石墨烯加入水/離子液體微乳液中超聲形成皮克林乳液，氧化石墨烯在皮克林乳液中的濃度為2mg/mL~8mg/mL；

（3）將碳源分散在皮克林乳液中，碳源與氧化石墨烯的質量比為4：1~10：1；

（4）在160℃~200℃溫度條件下，將步驟（3）得到的皮克林乳液水熱反應12小時~24小時，得到復合材料前體；將復合材料前體依次經過冷凍干燥一夜、高溫碳化、酸洗和80℃下干燥過夜后得到石墨烯/多孔碳材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中所述的高溫碳化，在環境為氬氣或氦氣惰性氛圍下，在800℃~1000℃高溫條件下碳化2h~5h；所述的酸洗為1mol/L的鹽酸、硝酸或硫酸。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的碳源為葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、殼聚糖、環糊精中的一種或兩種以上混合。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中添加的氧化石墨烯為10mg/mL~20mg/mL的懸濁液。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中添加的氧化石墨烯為10mg/mL~20mg/mL的懸濁液。

6.根據權利要求1-5任一所述的制備方法制得的石墨烯/多孔碳材料在能量儲存裝置中的應用，其特征在于，其中能量儲存裝置是電容器或充電電池。