石墨烯-聚离子液体复合电极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种石墨烯-聚离子液体复合电极材料，该石墨烯复合电极包括石墨烯及聚离子液体，其中，聚离子液体被分散在石墨烯的空隙中，石墨烯与聚离子液体的质量比为2.5~10:1。该石墨烯-聚离子液体复合电极材料通过在具有较高的比表面积和电导率的石墨烯电极材料中增添聚离子液体形成复合电极材料，该复合电极材料具有高的比容量、优良的电导率以及与聚离子液体电解液的浸润性好的优点。此外，本发明还涉及一种石墨烯-聚离子液体复合电极材料的制备方法以及含有该石墨烯-聚离子液体复合电极材料的电极片和电化学电容器。

主权项

一种石墨烯‑聚离子液体复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将石墨加入至浓硫酸与浓硝酸的混合溶液中，于0℃环境下搅拌混合均匀，然后向混合溶液中加入高锰酸钾，混合均匀后于85℃环境下反应，再保持温度向反应体系中加入去离子水稀释，最后加入过氧化氢溶液，搅拌反应除去未反应的高锰酸钾，对得到的混合物进行抽滤处理，抽滤得到的固体物依次使用稀盐酸和去离子水洗涤，干燥后得到氧化石墨；将所述氧化石墨加入至去离子水中，超声分散，再对得到的分散体系进行抽滤处理，抽滤后得到的固体物干燥后得到氧化石墨烯；按照氧化石墨烯及聚离子液体的质量比为2.5~10:1的比例称取所述氧化石墨烯及聚离子液体，并将称取的所述氧化石墨烯与所述聚离子液体加入至溶剂中使所述氧化石墨烯的浓度为8~10mg/mL，超声分散，将得到的混合溶液置于真空环境中过滤，再将过滤后得到的固体产物加热至200~250°C，热还原得到所述石墨烯‑聚离子液体复合电极材料。