一种石墨烯基厚密电极的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯基厚密电极的制备方法，包括以下步骤：石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与盐组分的复合、盐组分的产气脱出、和石墨烯基厚密电极的制备。本发明利用加热过程中产气盐类对石墨烯网络的造孔作用，制备了一种三维多孔石墨烯块体材料。与其他造孔方法相比，产气盐在加热过程中不与石墨烯进行刻蚀作用，所得石墨烯产率高，适用于多孔石墨烯材料的大批量生产；加热后产生的气体脱出，所得石墨烯杂质少，纯度高；剩余少量杂质占据石墨烯的孔隙，清洗后达到对石墨烯网络二次成孔的作用。该石墨烯为三维的成型块体结构，可直接应用于电极材料，电极具有较高的厚度和较大的密度，还避免了由粉体石墨烯制备电极的加工步骤。

主权项

一种石墨烯基厚密电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、石墨烯水凝胶的制备：将石墨烯衍生物溶液进行还原处理，得到具有三维结构的石墨烯水凝胶；步骤二、石墨烯与盐组分的复合：将步骤一制得的石墨烯水凝胶浸泡在浓度为c的盐溶液中，静态吸附t小时，随后将石墨烯水凝胶取出干燥，得到石墨烯与盐组分的复合物；步骤三、盐组分的产气脱出：将石墨烯与盐组分的复合物置于缺氧气氛或还原性气氛下，在温度T₁下加热处理，取出并用清洗溶剂反复清洗纯化，得到三维石墨烯块体材料；步骤四、石墨烯基厚密电极的制备：将步骤三得到的三维石墨烯块体直接切割成直径为d，厚度为h，密度为ρ的电极材料；步骤二中所述的盐为在温度T₀下可产生气体的盐，且T₁≥T₀。