【CN109781820A】一种石墨烯复合材料修饰电极及其制备方法【专利】

(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。

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