CN103366969B - 一种碳包覆石墨烯、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳包覆石墨烯的制备方法，所述方法为将糖类物质与氧化石墨烯充分混合后，加入活化剂，经干燥后进行活化，得到碳包覆石墨烯。本发明在保证石墨烯材料高比表面积和的同时，提高了石墨烯的密度，进而提高了其体积比电容，克服了石墨烯由于体积比电容小，限制了其为电极材料应用于超级电容器的技术难题；本发明操作简单、成本低，安全可靠，污染少，生产效率高，成本低，能够大规模生产，具有很强的市场竞争力和广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于石墨烯材料的制备及应用领域，涉及一种碳包覆石墨烯、制备方法及其应用，所述碳包覆石墨烯的制备方法为一种糖类物质溶解并均匀包覆在石墨烯表面制备具有高比表面积、高质量比电容和高体积比电容的石墨烯的方法。
背景技术
石墨烯（Graphene）是碳原子按照六角排列而成的二维晶格结构。自2004年被曼彻斯特大学的科学家发现之后，它在力学、热学、电学、光学等方面的优异性能，就成为科学界和工业界关注的焦点，特别是在系能源领域的研究热点。石墨烯具有超大的比表面积、优异的导电和较高的电子迁移率，低得热膨胀系数，以及良好的化学稳定性，被认为是超级电容器最理想的电极材料。
超级电容器是是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，广泛应用于各种能源领域。超级电容器在分离出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。石墨烯拥有高的比表面积和高的电导率，使得石墨烯作为超级电容器电极材料具有其他多孔碳材料更优异的性质。但是单一的石墨烯用作电极材料，受到诸多因素的限制，如片层之间容易团聚，导致不可逆容量的损失的提高，并降低了其作为电极材料的导电率。另一方面由于纳米材料一般具有大的比表面积、小的尺寸效应，虽然可以提高电容器的质量比电容量，但由于其堆积密度较小，相对的体积比电容和能量密度都较低。
由此，对于高比表面积的石墨烯来说，堆积密度的大小对石墨烯超级电容器的电学、化学等方面性能有着重要的影响，如何开发出一种成本较低，体积比电容和能量密度高，循环性能好的石墨烯的制备方法，是本领域的一个亟待解决的问题。
发明内容
现有技术中，由于石墨烯自身的性质决定，无论化学氧化还原法还是CVD法，所制备的石墨烯的单位体积质量（堆积密度）都很小，本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种提高石墨烯体积比电容的方法。针对石墨烯体积比电容小，无法应用于大容量的超级电容器等电学器件的问题，本发明提出一种高体积比电容的石墨烯，以期能够有效解决该问题。
本发明的目的之一在于提供碳包覆石墨烯及其制备方法，所述碳包覆石墨烯的密度较大，体积比电容高，同时循环性能较好。
本发明的目的之一的第一方面是通过如下技术方案实现的：
本发明所述碳包覆石墨烯的制备方法为：将糖类物质与氧化石墨烯充分混合后，加入活化剂，经干燥后进行活化，得到碳包覆石墨烯。
所述石墨烯通过糖类物质溶解并在其表面进行均匀包覆，在不改变石墨烯性质的前提下，有效增大石墨烯的密度。
本发明通过糖类物质溶解在石墨烯表面进行均匀包覆，可以有效地增加石墨烯的密度，提高石墨烯的体积比电容。本发明为提高石墨烯的体积比电容提出了一种新的解决思路，为进一步提高超级电容等电器元件的电容提供了条件。本发明提供的石墨烯具有比表面积大、质量比电容和体积比电容高，循环性能稳定的特点。
优选地，所述糖类物质选自蔗糖、葡萄糖、果糖、核糖或壳聚糖中的任意1种或至少2种的组合，优选为蔗糖；所述组合例如蔗糖/葡萄糖的组合、果糖/壳聚糖的组合、蔗糖/葡萄糖/壳聚糖的组合等，优选蔗糖。
本发明向通过糖类物质溶解并在石墨烯表面均匀包覆，并在高温下条件下活化还原，得到高比表面积的碳包覆的石墨烯，从而使得所制备的石墨烯材料的体积比电容量得到很大提高，使得相关的能量密度也大幅提高。
本发明所述糖类物质的添加量为氧化石墨烯质量的0.01～1倍,例如0.01倍、0.02倍、0.03倍、0.2倍、0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、1倍等。
本发明所述糖类物质的添加量过多，包覆层较厚，使得石墨烯不能够充分还原，影响高体积比电容石墨烯的质量比电容和比表面积；而糖类物质的添加量过小，石墨烯的密度不能有效提高。
本发明所述活化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或碳酸钠中的任意1种或至少2种的组合，优选为氢氧化钾，所述组合例如氢氧化钾/氢氧化钠的组合、碳酸钾/氢氧化钠的组合、氢氧化钠/氢氧化钾/碳酸钠的组合等。
本发明所述的活化剂的作用是在石墨烯片层上反应得到孔，来增大石墨烯的比表面积。
优选地，所述活化剂的添加质量为氧化石墨烯质量的1～12倍，例如2倍、4倍、7倍、10倍、11倍、12倍等，优选1～10倍，进一步优选1～6倍。
本发明所述活化剂的添加量过多，容易造成石墨烯的过渡腐蚀，片层损坏严重，导电性变差；添加量过少，石墨烯上孔的数目较少，影响石墨烯的比表面积。
本发明所述氧化石墨烯为石墨经氧化剥离得到的产物。本发明对石墨氧化的方法和氧化后进行剥离的步骤没有具体限定。
优选地，所述石墨氧化的方式优选自Hummers法、Brodie法或Staudenmaier法中的任意1种。
Brodie法是首先用发烟HNO3处理天然微粉石墨，石墨被氧化时，硝酸离子侵人石墨片层间，然后再投入KClO4进一步氧化，随后将反应物投人大量水中，进行过滤，水洗至滤液接近中性后，干燥，得到氧化石墨。
Staudemaier法是用浓硫酸和发烟硝酸混合酸对石墨粉进行处理，同样也是以KClO4为氧化剂。
Hummers法是将石墨粉和无水硝酸钠（NaNO3）加入到置于冰浴内的浓硫酸中，强力搅拌下加入KMnO4，并用体积分数3%H2O2还原剩余的高锰酸钾和MnO2，使其变为无色可溶的MnSO4。在双氧水的处理下，悬浮液变成亮黄色。过滤、洗涤3次，然后真空脱水得到。所得到的氧化石墨片层具有褶铍型结构，且含氧量较大，官能团较为丰富，在纯水中可良好分散。
优选地，所述剥离的方式优选自微波剥离、热解膨胀剥离、超声分散剥离、静电斥力剥离或热还原剥离中的任意1种或至少2种的组合，所述组合例如微波剥离和热解膨胀剥离的结合、超声分散剥离和热解膨胀剥离的结合等，优选微波剥离法、热还原剥离法或球磨剥离法中的任意1种或至少2种的组合，进一步优选微波剥离法。
优选地，所述活化温度为600～1500℃，例如602℃、750℃、880℃、900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃、1450℃、1500℃等，优选600～1200℃，进一步优选为800℃。
优选地，所述活化时间为0.5～5h，优选1～3h，例如0.6h、0.9h、1.3h、1.7h、2.5h、2.9h、3.4h、3.8h、4.5h、4.7h等。
本发明所述反应在惰性气体环境中进行，所述惰性气体为不与氧化石墨烯、活化剂、糖类物质等反应的其他，典型但非限制性的为氮气、氦气、氖气、氩气等。
优选地，所述保护性气氛优选自氮气、氦气或氩气中的任意1种或至少2种的组合，进一步优选氮气和/或氩气，特别优选氮气。本发明所述氮气优选为纯度是99.999%的氮气，氩气优选为纯度是99.99%的氩气。
优选地，所述活化在真空管式炉中进行。
作为优选技术方案，本发明所述的碳包覆石墨烯制备方法包括如下步骤：
（1）前处理：将糖类物质溶解并与氧化石墨烯混合均匀，加入活化剂充分混合，干燥；
（2）活化反应：将步骤（1）得到的混合物放入真空管式炉中，抽去炉内空气后，向真空管式炉内通入保护性气体进行保护，升温至活化温度，进行活化反应；
（3）后处理：在保护性气氛下降温，洗涤，干燥，得到碳包覆石墨烯。
作为可选技术方案，本发明所述的碳包覆石墨烯制备方法包括如下步骤：
（1）前处理：将糖类物质溶解并与氧化石墨烯混合均匀，加入氢氧化钾充分混合，干燥；
（2）活化反应：将步骤（1）得到的混合物放入真空管式炉中，抽去炉内空气后，向真空管式炉内通入保护性气体进行保护，升温至600～1200℃，恒温0.5～3h，进行活化反应；所述保护性气氛的通入流量优选为20～200sccm，进一步优选40～120sccm，特别优选100sccm；
（3）后处理：在保护性气氛下降温至室温，洗涤，干燥，得到碳包覆石墨烯。
本发明的目的之一的第二方面是提供一种碳包覆石墨烯，所述碳包覆石墨烯由第一方面所述的方法制备得到。
本发明通过糖类物质溶解并在石墨烯表面均匀包覆后，高温下活化还原，得到高比表面积的碳包覆的石墨烯，从而使得所制备的石墨烯材料的体积比电容量得到很大提高，使得相关的能量密度也大幅提高。
优选地，本发明所述碳包覆石墨烯的比表面积≥1200m2/g，例如1200m2/g、1310m2/g、1450m2/g、1530m2/g、1580m2/g、1600m2/g、1630m2/g、1680m2/g、1700m2/g、1900m2/g、2300m2/g、2800m2/g、2900m2/g等，优选为1200～3000m2/g。
优选地，以1MTEABF4/PC为电解液，所述石墨烯材料的质量比电容为100～200F/g，例如104F/g、120F/g、130F/g、150F/g、180F/g、190F/g、197F/g等，体积比电容为50～130F/cm3，例如52F/cm3、90F/cm3、102F/cm3、107F/cm3、110F/cm3、130F/cm3等。
本发明所述的高体积比电容石墨烯即为体积比电容≥50F/cm3的石墨烯。
本发明的目的之二是提供一种超级电容器，所述超级电容器的电极材料为目的之一所述的碳包覆石墨烯。
所述超级电容器经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的95%以上。
本发明所述超级电容器经过2000次循环的过程是本领域常用的测试方法，典型的为：将制备得到的石墨烯材料与60wt%的PTFE（聚四氟乙烯）乳液，按照质量比为95：5的比例充分混合，然后经辊压机多次辊压均匀，制成直径为13mm的石墨烯电极片；干燥至恒重，组装得到超级电容后进行测试。
所述的石墨烯电极的制备工艺，本领域技术人员可以根据自己掌握的专业知识进行选择，本发明不做具体限定。
本发明所述的质量比电容（单位为F/g）的计算公式如式（I）所示：
式中，Cp为电容器电容量；C为电容量；m为活性石墨烯的质量。
本发明所述的体积比电容（单位为F/cm3）的计算公式如式（II）所示：
式中，Cv为电容器电容量；C为电容量；v为活性石墨烯的质量。
本发明的目的之三是提供一种锂离子电池，所述锂离子电池的负极材料为目的之一所述的碳包覆石墨烯；
本发明的目的之三是提供一种如目的之一所述碳包覆石墨烯用于超级电容器、锂离子电池或者燃料电池方面的用途。
由于本发明提供的石墨烯具有高比表面积、高质量比电容的前提下，还具有较高的体积比电容，利用本发明提供的石墨烯可以开发出电容量大，体积小的超级电容。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明在保证石墨烯材料高比表面积和的同时，提高了石墨烯的密度，进而提高了其体积比电容，克服了石墨烯由于体积比电容小，限制了其为电极材料应用于超级电容器的技术难题；
（2）本发明操作简单、成本低，安全可靠，污染少，生产效率高，成本低，能够大规模生产，具有很强的市场竞争力和广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明一种实施方式所述碳包覆石墨烯的SEM图；
图2为实施例1制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；
图3为实施例1制得的超级电容的恒流充放电时间曲线；
图4为实施例2制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；
图5为实施例2制得的超级电容的恒流充放电时间曲线；
图6为实施例3制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；
图7为实施例3制得的超级电容的恒流充放电时间曲线。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Hummers法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量1g蔗糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入3g氧化石墨烯粉末搅拌5h，然后加入15g的KOH，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以100sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在800℃下反应2h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的碳包覆石墨烯材料。图1是实施例1所述碳包覆石墨烯的制SEM图；
制备得到的石墨烯材料的比表面积为1250m2/g（采用美国康塔比表面积与孔径分析仪NOVA2000e进行比表面积测定）。
性能测试：
制备石墨烯电极片：将制备得到的石墨烯材料与60wt%的PTFE（聚四氟乙烯）乳液，按照质量比为95:5的比例充分混合；然后经辊压机多次辊压均匀，制成直径为13mm的石墨烯电极片；
将制备得到的石墨烯电极片放入真空干燥箱内干燥至恒重，然后组装得到超级电容；
以1MTEABF4/PC作为电解液，利用电化学工作站进行电化学性能测试，图2为实施例1制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；图3为实施例1制得的超级电容的恒流充放电时间曲线；经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为189F/g，体积比电容为120F/cm3，能量密度为375Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的98%。
实施例2：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Hummers法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量2g葡萄糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入3g氧化石墨烯粉末搅拌10h，然后加入18g的KOH，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以100sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在900℃下反应1h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的碳包覆石墨烯材料。
制备得到的石墨烯材料的比表面积为2590m2/g（测定方法与实施例1相同）。
性能测试：
测试方法与实施例1相同，图4为实施例2制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；图5为实施例2制得的超级电容的恒流充放电时间曲线；经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为150F/g，体积比电容为92F/cm3，能量密度为288Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的95%。
实施例3：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Hummers法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量0.5g果糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入3g氧化石墨烯粉末搅拌15h，然后加入12g的KOH，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以100sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在1000℃下反应1.5h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的碳包覆石墨烯材料。
制备得到的石墨烯材料的比表面积为2995m2/g（测定方法与实施例1相同）。
性能测试：
测试方法与实施例1相同，图6为实施例3制得的石墨烯电极在1MTEABF4/PC电解液中的循环伏安曲线；图7为实施例3制得的超级电容的恒流充放电时间曲线；经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为120F/g，体积比电容为65F/cm3，能量密度为203Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的96%。
实施例4：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Brodie法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量3g壳聚糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入3g氧化石墨烯粉末搅拌10h，然后加入9g的KOH和6gNaOH的混合物，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以20sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在1500℃下反应0.5h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的碳包覆石墨烯材料。
制备得到的石墨烯材料的比表面积为2820m2/g（测定方法与实施例1相同）。
性能测试：
测试方法与实施例1相同，经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为199F/g，体积比电容为129/cm3，能量密度为403Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的97%。
实施例5：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Staudenmaier法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量0.1g果糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入3g氧化石墨烯粉末搅拌2h，然后加入18g的NaOH，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以20sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在600℃下反应5h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的高比表面石墨烯材料。
制备得到的石墨烯材料的比表面积为1512m2/g（测定方法与实施例1相同）。
性能测试：
测试方法与实施例1相同，经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为100F/g，体积比电容为51F/cm3，能量密度为159Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的95%。
实施例6：
一种碳包覆石墨烯的制备方法，包括如下步骤：
（1）前处理：取Staudenmaier法制备的氧化石墨，经微波剥离后得到氧化石墨烯粉末，备用；称量0.1g果糖溶于100mL去离子水中充分溶解，加入10g氧化石墨烯粉末搅拌2h，然后加入120g的NaOH，充分混合、搅拌、干燥；
（2）将步骤（1）得到的混合物置于真空管式炉内，抽去炉内空气后，以20sccm的流量向真空管式炉中通入纯度是99.99%的氩气，在700℃下反应1h；
（3）反应完成后自然降温至室温，洗涤、干燥，得到体积比电容增大的高比表面石墨烯材料。
制备得到的石墨烯材料的比表面积为2290m2/g（测定方法与实施例1相同）。
性能测试：
测试方法与实施例1相同，经测试制得的石墨烯材料的质量比电容为120F/g，体积比电容为55F/cm3，能量密度为172Wh/cm3，经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的95%。
由实施例1～6可以看出，本发明制备得到的石墨烯材料在保证了高比表面积和高质量比电容的情况下，大大提高了石墨烯材料的体积比电容，有效解决了由于体积过大造成的石墨烯无法大规模在超级电容中应用的技术问题。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (29)
1.一种碳包覆石墨烯的制备方法，其特征在于，所述方法为将糖类物质与氧化石墨烯充分混合后，加入活化剂，经干燥后进行活化，得到碳包覆石墨烯；
所述糖类物质选自蔗糖、葡萄糖、果糖、核糖或壳聚糖中的任意1种或至少2种的组合；所述糖类物质的添加量为氧化石墨烯质量的0.01～1倍；
所述活化剂选自氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或碳酸钠中的任意1种或至少2种的组合；所述活化剂的添加质量为氧化石墨烯质量的1～12倍；
所述活化温度为600～1500℃，所述活化时间为0.5～5h。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖类物质为蔗糖。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂为氢氧化钾。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述活化剂的添加质量为氧化石墨烯质量的1～10倍。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述活化剂的添加质量为氧化石墨烯质量的1～6倍。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯为石墨经氧化剥离得到的产物。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述石墨氧化的方式选自Hummers法、Brodie法或Staudenmaier法中的任意1种。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述剥离的方式选自微波剥离、热解膨胀剥离、超声分散剥离、静电斥力剥离、球磨剥离或热还原剥离中的任意1种或至少2种的组合。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述剥离的方式选自微波剥离、热还原剥离或球磨剥离中的任意1种或至少2种的组合。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述剥离的方式为微波剥离。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化温度为600～1200℃。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述活化温度为800℃。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化时间为1～3h。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化在保护性气氛中进行。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛选自氮气、氦气或氩气中的任意1种或至少2种的组合。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛为氮气和/或氩气。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛为氮气。
18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化在真空管式炉中进行。
19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)前处理：将糖类物质溶解并与氧化石墨烯混合均匀，加入活化剂充分混合，干燥；
(2)活化反应：将步骤(1)得到的混合物放入真空管式炉中，抽去炉内空气后，向真空管式炉内通入保护性气体进行保护，升温至活化温度，进行活化反应；
(3)后处理：在保护性气氛下降温，洗涤，干燥，得到碳包覆石墨烯。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)前处理：将糖类物质溶解并与氧化石墨烯混合均匀，加入氢氧化钾充分混合，干燥；
(2)活化反应：将步骤(1)得到的混合物放入真空管式炉中，抽去炉内空气后，向真空管式炉内通入保护性气体进行保护，升温至600～1200℃，恒温0.5～3h，进行活化反应；所述保护性气氛的通入流量为20～200sccm；
(3)后处理：在保护性气氛下降温至室温，洗涤，干燥，得到碳包覆石墨烯。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛的通入流量为40～120sccm。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述保护性气氛的通入流量为100sccm。
23.一种碳包覆石墨烯，其特征在于，所述碳包覆石墨烯由如权利要求1～22之一所述的方法制备得到。
24.如权利要求23所述的碳包覆石墨烯，其特征在于，所述石墨烯的比表面积≥1200m2/g。
25.如权利要求24所述的碳包覆石墨烯，其特征在于，所述石墨烯的比表面积为1200～3000m2/g。
26.如权利要求23所述的碳包覆石墨烯，其特征在于，以1MTEABF4/PC为电解液，所述石墨烯材料的质量比电容为100～200F/g，体积比电容为50～130F/cm3。
27.一种超级电容器，其特征在于，所述超级电容器的电极材料为权利要求23-26任一项所述的碳包覆石墨烯。
28.如权利要求27所述的超级电容器，其特征在于，所述超级电容器经过2000次循环后电容量仍能达到初始电容的95％以上。
29.一种如权利要求23-26任一项所述碳包覆石墨烯用于超级电容器、锂离子电池或者燃料电池方面的用途。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Lu Inventor after: Xu Huailiang Inventor after: Liu Qiongxin Inventor after: Qu Yan Inventor before: Li Lu Inventor before: Liu Qiongxin Inventor before: Qu Yan |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: Carbon-coated graphene, preparation method and application thereof Effective date of registration: 20171228 Granted publication date: 20160511 Pledgee: Jiangsu Jiangnan Rural Commercial Bank Limited by Share Ltd. Pledgor: THE SIXTH ELEMENT (CHANGZHOU) MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2017320000070 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180713 Granted publication date: 20160511 Pledgee: Jiangsu Jiangnan Rural Commercial Bank Limited by Share Ltd. Pledgor: THE SIXTH ELEMENT (CHANGZHOU) MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2017320000070 |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201102 Address after: 226413 9 groups of Gangcheng village, Changsha Town, Rudong County, Nantong, Jiangsu Patentee after: Nantong sixth element material technology Co.,Ltd. Address before: 213100, No. 9 West Taihu Road, Wujin Economic Development Zone, Wujin District, Jiangsu, Changzhou Patentee before: THE SIXTH ELEMENT (CHANGZHOU) MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Carbon coated graphene, preparation method and application thereof Effective date of registration: 20220224 Granted publication date: 20160511 Pledgee: Jiangsu Rudong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Nantong sixth element material technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022320000063 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20160511 Pledgee: Jiangsu Rudong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Nantong sixth element material technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022320000063 |