[發明專利]用于超級電容器的石墨烯/TiO2

在審

• 申請號: 202110704858.6
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113421780A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張誠;許林鐵;劉軍磊
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 冷紅梅

1.用于超級電容器的石墨烯/TiO₂ NPs復合電極材料的制備方法，所述方法包括:

(1)將SDS加入到GO水溶液中，超聲攪拌至溶液均勻分散，獲得改性后的GO溶液；其中，所述GO與SDS的質量比為1～30:1；

(2)稱取納米TiO₂粉末于無水乙醇中，加入氨基化試劑，80～150℃攪拌回流0.5～5h，得到改性后的TiO₂；

(3)將改性后的TiO₂加入到步驟(1)的GO溶液中，超聲攪拌混合均勻，轉入聚四氟乙烯內襯的高壓反應釜中，100～250℃水熱反應8～48h，冷卻后洗滌，真空冷凍5～20h，得到所述石墨烯/TiO₂ NPs復合電極材料。

2.權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中GO溶液的濃度為0.1～10mg/mL。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中氨基化試劑為(3-(氨丙基)三甲氧基硅烷或3-(氨丙基)三乙氧基硅烷)，加入量為每100mL乙醇中加入0.5～5mL氨基化試劑。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(3)改性后的TiO₂中TiO₂與GO質量之比為1:1～20。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(1)中所述GO按如下方法獲得：(1)往鱗片石墨中，緩慢依次加入濃硫酸，過硫酸鉀，五氧化二磷，于70～80℃油浴中加熱攪拌反應5～6h，將得到的預產物抽濾洗滌，真空干燥，得到預氧化石墨；(2)將預氧化石墨加入燒杯中，加入硝酸鈉，濃硫酸，在冰水浴中緩慢加入高錳酸鉀，再在40℃水浴中攪拌反應2h，將反應后得的混合物放入冰水浴中，邊攪拌邊分別加入去離子水與30％雙氧水，得到橙黃色的混合液體，將所混合液離心、洗滌直至離心完后的上層清液PH≈7，將下層沉淀的氧化石墨與去離子水混合，超聲剝離，之后將分散液離心分離出未完全剝離的石墨，取上層液體凍干，得到氧化石墨烯。

6.一種石墨烯/TiO₂ NPs復合電極材料，由權利要求1～5之一所述方法制備獲得。