[發明專利]一種直立石墨烯/納米銀復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111177924.5
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113921826B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 秦顯營;韓文杰;李寶華
• 申請（專利權）人: 深圳石墨烯創新中心有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M10/052
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 胡樂

1.一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、配制濃度為0.1-5mg/mL的氧化石墨烯溶液，通過靜電噴涂的方式將其噴涂于基底上，形成水平石墨烯排列層；

S2、配制濃度為1-30mg/mL的模板溶液，通過靜電噴涂的方式將所述模板溶液和所述氧化石墨烯溶液同時噴涂在所述水平石墨烯排列層上，得到前驅體；

S3、將所述前驅體材料在惰性氣氛中進行恒溫熱處理，熱處理條件為溫度150℃，時間1h；熱處理后用水清洗，清除所述模板溶液，然后干燥，形成直立石墨烯陣列層，得到柱狀直立石墨烯陣列材料；

S4、配制濃度為0.5-5mg/mL的納米銀溶液，將所述柱狀直立石墨烯陣列材料浸漬于所述納米銀溶液中，取出后干燥去除所述納米銀溶液的溶劑，得到浸漬了納米銀的柱狀直立石墨烯陣列材料；

S5、將所述浸漬了納米銀的柱狀直立石墨烯陣列材料在惰性氣氛中進行熱處理，熱處理條件為溫度150-300℃，時間1-5h，得到直立石墨烯/納米銀復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，所述基底為金屬箔、陶瓷基底或高分子材料基底中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的溶劑為無水乙醇或由水和乙醇混合而成的混合溶劑中的一種；所述由水和乙醇混合而成的混合溶劑中，水與乙醇的體積比為0.01:1-1:1。

4.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，靜電噴涂所述氧化石墨烯溶液時的電場電壓為10-50kV，接收距離為5-30cm，噴涂速度為1-10mL/h。

5.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，所述模板溶液的溶質為無機金屬鹽，溶劑為水與無水乙醇的混合物，所述水與無水乙醇的混合物中，水與無水乙醇的體積比為1:10-1:1。

6.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，靜電噴涂所述氧化石墨烯溶液和所述模板溶液時的電場電壓為10-50kV，接收距離為5-30cm，噴涂速度為1-10mL/h。

7.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，熱處理后用水清洗時，水溫為20-80℃，清洗時間為0.1-1h；干燥時，干燥溫度為50-100℃，干燥時間為1-10h。

8.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述納米銀溶液的溶劑為水與無水乙醇按照體積比1:10-1:1混合的混合物。

9.根據權利要求1所述的一種直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，干燥時，干燥溫度為50-100℃，干燥時間為1-10h。

10.一種使用權利要求1所述的直立石墨烯/納米銀復合材料的制備方法制備出的直立石墨烯/納米銀復合材料。

11.一種權利要求10所述的直立石墨烯/納米銀復合材料作為集流體材料的應用。

12.一種權利要求10所述的直立石墨烯/納米銀復合材料在制備電池方面的應用。