超级电容用石墨烯/镍铝双金属氢氧化物复合材料的电化学制备方法

摘要

本发明涉及一种超级电容用石墨烯/镍铝双金属氢氧化物复合材料的电化学制备方法，属于电容制备技术领域。氧化石墨放入烧杯中，加入去离子水和支持电解质，超声振荡，进行恒电位电解，取出电极，去离子水洗涤，干燥。将制得的石墨烯修饰电极放入含有镍盐、铝盐前驱体的溶液中，加入支持电解质，进行恒电位电解10秒，取出电极，去离子水洗涤，干燥。本发明控制电位电解将石墨烯和双金属氢氧化物交替地电沉积于电极表面，不仅实现了氧化石墨烯的还原和沉积同时完成，更重要的是实现了对石墨烯的层厚度以及双金属氢氧化物粒子大小、分布密度的精确控制，而且材料的制备过程没有“三废”产生。

主权项

一种超级电容用石墨烯/镍铝双金属氢氧化物复合材料的电化学制备方法，其特征是按重量份计步骤为：（1）石墨烯修饰电极的制备：将氧化石墨以55‑60kHz的超声频率震荡分散10~20min，溶解于去离子水中形成浓度为0.0001~0.1g/mL的稳定的氧化石墨烯分散液，加入支持电解质，调节支持电解质浓度为0~5.0 mol/L，然后在电化学工作站上以铂片电极为工作电极，控制电位值‑0.9~‑1.2 V，温度0~50℃，进行恒电位电解10~60s；取出电极，用去离子水洗涤，50~70℃干燥，得到石墨烯修饰电极；（2）石墨烯/镍铝双金属氢氧化物复合材料的制备：将步骤（1）制得的石墨烯修饰电极放入含有镍盐、铝盐前驱体的溶液中，其中镍盐与铝盐的物质的量浓度之比为1：6~6：1，镍盐的浓度为0.001~1.0 mol/L，铝盐的浓度为0.001~1.0 mol/L，加入支持电解质，调节支持电解质浓度为0~5.0 mol/L，在电化学工作站上控制电解电位值‑0.6~‑1.2V，温度0~50℃下恒电位电解10~60s，取出电极，用去离子水洗涤，50~70℃干燥；步骤（2）所述的镍盐是以Ni²⁺为阳离子、以CH₃COO^‑、SO₄^2‑、NO₃^‑或Cl^‑为阴离子所组成的化合物中的一种或几种的混合物；步骤（2）所述的铝盐是以Al³⁺为阳离子、以CH₃COO^‑、SO₄^2‑、NO₃^‑或Cl^‑为阴离子所组成的化合物中的一种或几种的混合物；步骤（1）、（2）所述支持电解质是以K⁺或Na⁺为阳离子、以SO₄^2‑、CO₃^2‑、CH₃COO^‑、Cl^‑、ClO₄^‑、ClO₃^‑或NO₃^‑为阴离子所组成的化合物中的一种或几种的混合物；步骤（1）和（2）重复10~100次。