[發(fā)明專(zhuān)利]超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011267818.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112479187A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋宏芳;趙東輝;周鵬偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市翔豐華科技股份有限公司;福建翔豐華新能源材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B32/184
• 分類(lèi)號(hào): C01B32/184;H01G11/24;H01G11/32
• 代理公司: 廈門(mén)市新華專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 吳成開(kāi);徐勛夫

1.一種超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：包括有以下步驟：

（1）將12-15g 納米鎳粉粉末、5-8g納米鋁粉粉末和10-12g納米銅粉粉末依次分散在1500-2000mL 濃度為 6-8mg/mL的多巴胺/Tris-HCl的緩沖溶液中，超聲振蕩2h，然后室溫機(jī)械攪拌反應(yīng) 3-4h，60℃下加熱2-3h，待成糊狀用輥徑為45cm的輥壓機(jī)壓成片狀，得到片狀氮摻雜多孔石墨烯前驅(qū)體；

（2）以步驟（1）中制備的片狀氮摻雜多孔石墨烯前驅(qū)體其中的聚多巴胺作為固體前驅(qū)體，鎳、鋁和銅配合作為催化劑以及模板，在溫度1100-1300℃的惰性氣體燒結(jié)爐中高溫?zé)Y(jié)，最后在惰性氣體中降溫至室溫，即得氮摻雜石墨烯產(chǎn)品包覆的鎳鋁銅片體；

（3）將步驟（2）制備的氮摻雜石墨烯產(chǎn)品包覆的鎳鋁銅片體放入強(qiáng)酸中，以酸刻蝕掉其中納米鎳鋁銅粉模板后，反復(fù)在超純水中清洗干燥，得到自支撐氮摻雜多孔石墨烯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中多巴胺/Tris-HCl的緩沖溶液的pH=8.5；所述輥壓機(jī)的壓強(qiáng)為0.5-0.6Mpa。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中納米鎳粉粉末的純度≥99% ，平均粒徑≤0.5μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中納米鋁粉粉末的純度≥99% ，平均粒徑≤0.4μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中納米銅粉粉末的純度≥99% ，平均粒徑≤0.3μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中惰性氣體是純度為≥99% 的氬氣或氮?dú)狻?/p>

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中強(qiáng)酸為鹽酸、硝酸、高氯酸中的至少一種。

8.一種超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯，其特征在于：其采用如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的超級(jí)電容器用改進(jìn)型自支撐氮摻雜多孔石墨烯的制備方法制得。