[發明專利]一種石墨烯在離子液體中改性碳氈的制備方法有效
| 申請號： | 202010594067.8 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN111834641B | 公開（公告）日： | 2022-03-15 |
| 發明（設計）人： | 薛兵;張蘭;張鎖江 | 申請（專利權）人： | 中國科學院過程工程研究所 |
| 主分類號： | H01M4/88 | 分類號： | H01M4/88;H01M4/86;H01M4/96;H01M8/18;C01B32/19;C01B32/198;D06M11/74;D06M101/40 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 石墨 離子 液體 改性 制備 方法 | ||
1.一種還原氧化石墨烯（rGO）在離子液體中改性碳氈的方法，其特征在于，包括以下步驟：
（1）將GO超聲分散于離子液體中，制備均勻分散液S1；
（2）將碳氈剪切成片狀，然后完全浸入S1分散液中；
（3）將浸入碳氈的S1分散液轉移至反應釜中進行離子熱反應；
（4）待冷卻取出碳氈，洗滌后烘干，得到rGO修飾的碳氈復合電極材料；步驟（1）中所述GO片層尺寸為0.5-35微米；所述離子液體包括咪唑類、吡啶類、季銨類、吡咯烷類、嗎啉類、哌啶類、季鏻類中的任意一種，咪唑類離子液體為1-甲基-3-乙基咪唑硫酸氫鹽[EMIM][HSO4]、1-甲基-3-乙基咪唑磷酸二氫鹽[EMIM][H2PO4]、1-甲基-3-丙基咪唑硫酸氫鹽[PMIM][HSO4]、1-甲基-3-丙基咪唑磷酸二氫鹽[PMIM][H2PO4]、1-烯丙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽[AMIM][HSO4]、1-烯丙基-3-甲基咪唑磷酸二氫鹽[AMIM][H2PO4]、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽[BMIM][HSO4]、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氫鹽[BMIM][H2PO4]、1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽[BMIM]Cl、1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽[BMIM]Br、1-丁基-3-甲基咪唑碘鹽[BMIM]I、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽[BMIM][BF4]、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽[C16min][BF4]、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽[EMI-TFSI]中的一種或幾種；所述離子液體為rGO修飾碳氈提供接枝基團。
2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述GO通過Brodie法、Staudenmaier法、Hummers法或改進的Hummers法制備。
3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述GO在離子液體中的質量濃度為1.0×10-5~1.0×10-2 mg/mL。
4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述碳氈與離子液體質量比為1:100~1:5。
5.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述離子熱反應的溫度為120~220 oC，反應時間為5~30小時。
6.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述烘干方法為鼓風干燥（15oC ~120 oC），真空干燥（15 oC ~100 oC）和冷凍干燥。
7.一種權利要求1-6任意一項所述的制備方法制備得到的rGO改性碳氈的復合材料。
8.一種全釩液流電池電極，其特征在于，以權利要求7所述的rGO改性的碳氈復合材料為電極制備而得。
9.一種全釩液流電池，其特征在于，以權利要求8所述的電極為電極組裝而成。
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