一种基于石墨烯的柔性电极制备方法

摘要

本发明提供了一种基于石墨烯的柔性电极制备方法，包括制备氧化石墨烯溶液、镀膜、化学还原、电化学还原的步骤。化学还原的步骤中，还原剂为醋酸和氢碘酸，能极好的去除氧化石墨（烯）的官能团，提高还原氧化石墨烯的导电性能；电化学还原的步骤中，采用线性扫描伏安法加压，进一步减少含氧官能团的存在。本发明的柔性薄膜电极的制备方法制备的热处理的氧化石墨烯与电极活性材料杂化的柔性薄膜电极可广泛用于电池、触摸屏、OLED、超电容材料及绿色环保汽车等领域。

主权项

一种基于石墨烯的柔性电极制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、制备氧化石墨烯溶液：将石墨、NaNO₃与H₂SO₄混合后，在冰浴条件下搅拌均匀；加入KMnO₄，水浴条件下，搅拌形成薄膜；加入水继续搅拌；停止搅拌并加入水，然后加入H₂O₂，致使溶液颜色由深棕变为黄色；过滤溶液，加入水洗涤，通过机械搅动将滤渣重新分散在水中；离心以去除尺寸不均一的氧化石墨烯片；然后再将上清液离心以去除较小尺寸氧化石墨烯碎片和水解副产物；沉淀物通过机械搅动重悬于水中，最终获得氧化石墨烯溶液；b、镀膜：将设计好图案的掩膜粘附于柔性材料基底，用氧等离子体对基底进行处理；将步骤a得到的氧化石墨烯溶液喷涂于上述基底，然后置于红外线灯下干燥；c、化学还原：将步骤b制得的氧化石墨烯/柔性材料膜在还原剂存在的情况下，进行化学还原反应；然后使用饱和碳酸氢钠、蒸馏水和甲醇依次冲洗薄膜，于室温下干燥；d、电化学还原：将步骤c得到的石墨烯/柔性材料膜至于钠磷酸盐缓冲液中，采用线性扫描伏安法加压。