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二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備及其作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用的制作方法與工藝

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二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備及其作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用的制作方法與工藝

技術(shù)特征:
1.片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備方法,包括以下工藝步驟:(1)氧化石墨分散液的制備:將氧化石墨超聲分散于蒸餾水中,形成濃度為1~1.5mg/mL的氧化石墨分散液;(2)片狀六邊形二氧化錳的制備:將高錳酸鉀溶解于蒸餾水中,形成濃度為0.05~0.1g/L的高錳酸鉀水溶液;再加入馬鈴薯淀粉,攪拌使其充分溶解,獲得混合溶液;調(diào)解混合溶液pH值至9~10后,于160~180℃下水熱反應(yīng)12~24h;冷卻至室溫,抽濾,用無(wú)水乙醇、蒸餾水洗滌至中性,干燥,得到片狀六邊形二氧化錳;(3)片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備:在氧化石墨分散液中先加入片狀六邊形二氧化錳,混合均勻后使混合液于160~180℃下水熱反應(yīng)12~24h;冷卻至室溫,抽濾,用無(wú)水乙醇、蒸餾水洗滌至中性,干燥,得到,得到二氧化錳/石墨烯/多孔碳(MnO2/rGO/C)復(fù)合材料。2.如權(quán)利要求1所述片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:在制備片狀六邊形二氧化錳的工藝中,高錳酸鉀與馬鈴薯淀粉的質(zhì)量比是1:1~2:1。3.如權(quán)利要求1所述片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:在制備片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的工藝中,氧化石墨與片狀六邊形二氧化錳的質(zhì)量比是1:3~1:5。4.如權(quán)利要求1所述片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:在制備片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的工藝中,在氧化石墨分散液中加入片狀六邊形二氧化錳混合均勻后再加入正己烷和無(wú)水乙醇并攪拌均勻,然后進(jìn)行水熱反應(yīng);混合分散液中正己烷的體積百分?jǐn)?shù)為2.5~5%,無(wú)水乙醇的體積百分?jǐn)?shù)為1.5~5%。5.如權(quán)利要求1所述片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述干燥是在60~70℃下真空干燥6~12h。6.如權(quán)利要求1所述方法制備的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用。7.如權(quán)利要求6所述方法制備的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用,其特征在于:將片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料和乙炔黑混合均勻后分散于Nafion溶液中,超聲20~80min后,混合液用移液槍均勻涂覆于玻碳電極上,自然晾干。8.如權(quán)利要求7所述方法制備的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用,其特征在于:片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料與乙炔黑的質(zhì)量比為5.8:1~6.3:1。9.如權(quán)利要求7所述方法制備的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用,其特征在于:分散于Nafion溶液中的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料和乙炔黑的質(zhì)量濃度為5.5~6.0mg/mL。10.如權(quán)利要求7所述方法制備的片狀六邊形二氧化錳/石墨烯/多孔碳復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用,其特征在于:涂覆于玻碳電極上混合液的量為23.5~26.5uL/cm2。
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