【CN109781820A】一种石墨烯复合材料修饰电极及其制备方法【专利】
石墨烯修饰的电极材料的制备及应用研究
石墨烯修饰的电极材料的制备及应用研究石墨烯作为一种新型的材料，其具有极佳的导电性和机械性能，因此在电极材料方面具有广泛的应用前景。
本文将从石墨烯修饰的电极材料的制备方法、材料性能和应用研究三个方面探讨其相关内容。
一、石墨烯修饰的电极材料的制备方法石墨烯修饰的电极材料主要通过三种方法来实现，分别是物理法、化学法和生物法。
（一）物理法物理法是指通过物理手段制备石墨烯修饰的电极材料，如激光还原法、化学气相沉积法等。
其中，激光还原法是一种较为成熟的方法，其原理是通过紫外激光辐射还原氧化石墨烯，从而得到高质量的石墨烯修饰的电极材料。
化学气相沉积法则是通过在高温高压条件下，使烟煤等碳源转化为石墨烯，并将其修饰在电极材料表面。
（二）化学法化学法是指通过化学反应制备石墨烯修饰的电极材料，如化学还原法、溶液剪切法等。
其中，化学还原法是一种比较常用的方法，其原理是通过还原剂还原氧化石墨烯，使其形成石墨烯修饰的电极材料。
溶液剪切法则是将石墨烯固体加入溶液中，利用超声波进行剪切，从而获得高质量的石墨烯修饰的电极材料。
（三）生物法生物法是指通过微生物或酶的作用制备石墨烯修饰的电极材料，如微生物还原法、酶还原法等。
其中，微生物还原法是通过采用微生物将氧化石墨烯还原为石墨烯修饰的电极材料。
酶还原法则是利用转移酶催化还原剂与氧化石墨烯发生反应，从而得到高质量的石墨烯修饰的电极材料。
二、石墨烯修饰的电极材料的材料性能石墨烯修饰的电极材料具有很多优异的材料性能，如大电容、高导电性、优良的循环性能等。
其中，大电容是指其具有极高的电容量，能够存储大量的电荷，因此在超级电容器等电化学储能领域有广泛的应用。
高导电性则使其在传感器、储能元件等电子器件中具有很好的应用前景。
此外，石墨烯修饰的电极材料还具有优良的循环性能，长时间使用不会出现性能下降的现象。
三、石墨烯修饰的电极材料的应用研究石墨烯修饰的电极材料在电化学储能、传感器等领域已经得到广泛的应用。
一种石墨烯复合电极材料及其固相催化制备方法[发明专利]
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专利名称：一种石墨烯复合电极材料及其固相催化制备方法专利类型：发明专利
发明人：张力,李靖,郑洪河
申请号：CN201310300226.9
申请日：20130717
公开号：CN103384001A
公开日：
20131106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种石墨烯复合电极材料，包括电极材料本体，其特征在于所述电极材料本体表面原位生长有石墨烯包覆结构。
该石墨烯包覆结构由位于电极活性物质表面的石墨烯紧密包覆层和外围石墨烯导电网络构成，能够增强电极材料颗粒自身的导电性以及颗粒间的导电连接。
本发明同时提供了所述石墨烯复合电极材料的固相催化制备方法，其包括下述步骤：1）将电极材料、有机碳源、催化剂前驱体按照200：1～5：5～30充分混合均匀；2）将步骤1）得到的混合物在还原气氛中于400℃～1000℃下热处理1～24小时；3）自然冷却至室温，研细，过筛，最后得到石墨烯复合电极材料。
方法具有成本低，易于实施和推广的优点。
申请人：苏州大学
地址：215000 江苏省苏州市工业园区仁爱路199号
国籍：CN
代理机构：北京康盛知识产权代理有限公司
代理人：伊美年
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一种石墨烯基电极的制备方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202111556066.5(22)申请日 2021.12.17(71)申请人 晋江瑞碧科技有限公司地址 362201 福建省泉州市晋江市梅岭街道梅岭路中航城天悦10幢402申请人 武夷学院(72)发明人 刘瑞来 陈慧玲 张锐 覃哲 李世俊 胡家朋 林皓 穆寄林 徐婕 (74)专利代理机构 上海科律专利代理事务所(特殊普通合伙) 31290代理人 金碎平(51)Int.Cl.H01G 11/86(2013.01)H01G 11/24(2013.01)H01G 11/30(2013.01)H01G 11/36(2013.01)H01G 11/48(2013.01)(54)发明名称一种石墨烯基电极的制备方法(57)摘要本发明提供一种石墨烯基电极的制备方法，包括如下步骤：一、氮掺杂石墨烯的制备；二、炔基官能化N ‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺的制备；三、氮掺杂石墨烯接枝聚(N ‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)；四、氮掺杂石墨烯接枝聚(N ‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)接枝聚吡咯；五、石墨烯基电极的制备。
该材料的孔隙率为92.1％，比表面积为8.92m 2/g，电导率为1.90S/m。
在电流密度为1A/g条件下，石墨烯基电极的比电容为215F/g。
权利要求书2页 说明书6页 附图1页CN 114420465 A 2022.04.29C N 114420465A1.一种石墨烯基电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：制备氮掺杂石墨烯；利用所述氮掺杂石墨烯制备巯基化氮掺杂石墨烯；制备炔基官能化聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)；将所述炔基官能化聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)和四氢呋喃超声振荡至溶解，加入巯基化氮掺杂石墨烯，超声振荡分散均匀，然后加入光引发剂(2‑羟基‑2‑甲基苯丙酮)，充氮气保护，紫外光照射反应10min，反应结束后，离心，洗涤，干燥得到氮掺杂石墨烯接枝聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)；将所述氮掺杂石墨烯接枝聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)加入稀盐酸溶液中，后加入吡咯，在2℃下滴加过硫酸铵水溶液，22℃下反应3h，产物蒸馏水洗涤、干燥得到氮掺杂石墨烯接枝聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)接枝聚吡咯；将所述氮掺杂石墨烯接枝聚(N‑(4‑氨苯基)丙烯酰胺)接枝聚吡咯、乙炔黑和PTFE混合在无水乙醇中，超声分散后，涂覆在泡沫镍表面，真空干燥后，压片，制得石墨烯基电极。
一种电化学插层石墨烯石墨复合电极材料及其制备方法[发明专利]
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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210201718.1(22)申请日 2022.03.02(71)申请人 成都理工大学地址 610059 四川省成都市成华区二仙桥东三路1号(72)发明人 何东旭 唐凡皓 蒋昊 王荣烁 (51)Int.Cl.H01G 11/32(2013.01)H01G 11/34(2013.01)H01G 11/86(2013.01)(54)发明名称一种电化学插层石墨烯/石墨复合电极材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种电化学插层石墨烯/石墨复合电极材料及其制备方法，属于电极材料制备领域。
本发明提供一种石墨烯/石墨复合电极的制备方法。
制备具体步骤为：首先将石墨片浸入硫酸溶液中进行预插层，将石墨片在去离子水中洗净后，再将预插层后的石墨片浸入硫酸盐溶液中进行插层，得到石墨烯/石墨复合电极。
制备的石墨烯/石墨电极不仅具有良好的导电性，还具有高的比表面积，所得到的石墨烯/石墨复合电极中石墨烯片层更均匀、更薄，能提供更好电化学容量。
本发明制备的石墨烯电极材料为电极材料领域提供一种可行有效的制备方法，有利于电极材料领域应用和发展。
权利要求书1页 说明书4页 附图6页CN 114551115 A 2022.05.27C N 114551115A1.一种电化学插层石墨烯/石墨复合电极的制备方法，其特征在于步骤如下：1）以一定大小的商用石墨片为工作电极，铂片为对电极，电化学工作站作为恒定电源，在硫酸溶液中进行电化学插层，然后经去离子水洗净后，得到预插层石墨电极；2）以1）所制得的预插层石墨电极作为工作电极，铂片为对电极，电化学工作站作为恒定电源，在硫酸盐溶液中进行电化学插层，然后经去离子水洗净后，得到石墨烯/石墨复合电极。
2.根据权利要求1所述的石墨烯/石墨复合电极，其特征在于：所述步骤1）中的硫酸溶液为浓硫酸，质量分数大于或等于70%。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910202055.3
(22)申请日 2019.03.18
(71)申请人 河南城建学院
地址 467036 河南省平顶山市新城区龙翔
大道
(72)发明人 李银峰 刘伟 李霞 王朝勇
陈湘 刘丽华 李航 王智锟
(74)专利代理机构 山东博睿律师事务所 37238
代理人 曲成武
(51)Int.Cl.
G01N 27/30(2006.01)
(54)发明名称
一种石墨烯复合材料修饰电极及其制备方
法
(57)摘要
本发明公开了一种石墨烯复合材料修饰电
极及其制备方法。
所述石墨烯复合材料为氧化
铁-石墨烯-3-(2-氨基乙基)吡啶复合材料或氧
化铁-石墨烯-4-(2-氨基乙基)吡啶复合材料。
本
发明制备的石墨烯复合材料修饰电极，以氧化石
墨和氯化铁作为原料，3-(2-氨基乙基)吡啶或4-
(2-氨基乙基)吡啶作为掺杂剂，制备成Fe -N -C材
料，具有良好的电催化活性，
优异的稳定性。
权利要求书1页 说明书3页CN 109781820 A 2019.05.21
C N 109781820
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109781820 A
1.一种石墨烯复合材料修饰电极，其特征在于，所述石墨烯复合材料为氧化铁-石墨烯-3-(2-氨基乙基)吡啶复合材料或氧化铁-石墨烯-4-(2-氨基乙基)吡啶复合材料。
2.权利要求1所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，按照如下步骤进行：
(1)将氧化石墨烯溶解于去离子水中，超声分散均匀，形成悬浮液；
(2)将氯化铁与3-(2-氨基乙基)吡啶或4-(2-氨基乙基)吡啶混合，溶解于去离子水中，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)制备的混合液慢慢加入到步骤(1)制备的悬浮液中，搅拌均匀，制成混合液；
(4)将步骤(3)制备的混合液置于反应釜中，在170-180℃条件下反应8-11小时，反应结束后，自然冷却至室温，获得水凝胶状物质；
(5)将水凝胶状物质在去离子水中浸泡6-10天，将水凝胶切片制备成电极。
3.根据权利要求2所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备方法为：取石墨原料5-15g、硝酸钾15-25g，加入碱溶液100ml并置于密闭容器内，用氧气置换容器内气体并充入氧气至压力为10-15MPa，在温度300-500℃进行反应，反应结束后取出反应产物固液分离，所得固相洗涤并干燥，即得氧化石墨烯固体产物。
4.根据权利要求3所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钾或氢氧化钠。
5.根据权利要求2所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化石墨烯与去离子水的用量质量比为(2-5)：1000。
6.根据权利要求2所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氯化铁与3-(2-氨基乙基)吡啶或4-(2-氨基乙基)吡啶用量质量比为1：(0.5-2)。
7.根据权利要求2所述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述浸泡过程中，每天换去离水2次。
8.权利要求1所述石墨烯复合材料修饰电极在制备超级电容器中的应用。
9.权利要求1所述石墨烯复合材料修饰电极在制备电池中的应用。
2。