[0020] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0021] 实施例1氧化石墨烯的制备
[0022] 氧化石墨烯的制备方法为:取石墨原料8g、硝酸钾20g,加入氢氧化钾水溶液(质量浓度30%)100ml并置于密闭容器内,用氧气置换容器内气体并充入氧气至压力为12MPa,在温度400℃进行反应,反应结束后取出反应产物固液分离,所得固相洗涤并干燥,即得氧化石墨烯固体产物。
[0023] 实施例2
[0024] 一种石墨烯复合材料修饰电极,所述石墨烯复合材料为氧化铁‑石墨烯‑3‑(2‑氨基乙基)吡啶复合材料。
[0025] 上述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法,按照如下步骤进行:
[0026] (1)将35mg氧化石墨烯溶解于10mL去离子水中,超声分散均匀,形成悬浮液;
[0027] (2)将氯化铁90mg与3‑(2‑氨基乙基)吡啶80mg混合,溶解于6mL去离子水中,搅拌均匀;
[0028] (3)将步骤(2)制备的混合液慢慢加入到步骤(1)制备的悬浮液中,搅拌均匀,制成混合液;
[0029] (4)将步骤(3)制备的混合液置于反应釜中,在175℃条件下反应9小时,反应结束后,自然冷却至室温,获得水凝胶状物质;
[0030] (5)将水凝胶状物质在去离子水中浸泡8天,每天换去离水2次,将水凝胶切片制备成电极。
[0031] 实施例3
[0032] 一种石墨烯复合材料修饰电极,所述石墨烯复合材料为氧化铁‑石墨烯‑4‑(2‑氨基乙基)吡啶复合材料。
[0033] 上述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法,按照如下步骤进行:
[0034] (1)将35mg氧化石墨烯溶解于10mL去离子水中,超声分散均匀,形成悬浮液;
[0035] (2)将氯化铁90mg与4‑(2‑氨基乙基)吡啶80mg混合,溶解于6mL去离子水中,搅拌均匀;
[0036] (3)将步骤(2)制备的混合液慢慢加入到步骤(1)制备的悬浮液中,搅拌均匀,制成混合液;
[0037] (4)将步骤(3)制备的混合液置于反应釜中,在175℃条件下反应9小时,反应结束后,自然冷却至室温,获得水凝胶状物质;
[0038] (5)将水凝胶状物质在去离子水中浸泡8天,每天换去离水2次,将水凝胶切片制备成电极。
[0039] 实施例4
[0040] 一种石墨烯复合材料修饰电极,所述石墨烯复合材料为氧化铁‑石墨烯‑3‑苄基吡啶复合材料。
[0041] 上述石墨烯复合材料修饰电极的制备方法,按照如下步骤进行:
[0042] (1)将35mg氧化石墨烯溶解于10mL去离子水中,超声分散均匀,形成悬浮液;
[0043] (2)将氯化铁90mg与3‑苄基吡啶80mg混合,溶解于6mL去离子水中,搅拌均匀;
[0044] (3)将步骤(2)制备的混合液慢慢加入到步骤(1)制备的悬浮液中,搅拌均匀,制成混合液;
[0045] (4)将步骤(3)制备的混合液置于反应釜中,在175℃条件下反应9小时,反应结束后,自然冷却至室温,获得水凝胶状物质;
[0046] (5)将水凝胶状物质在去离子水中浸泡8天,每天换去离水2次,将水凝胶切片制备成电极。
[0047] 实施例5电池组装及性能检测
[0048] 将实施例2‑4制备的电极材料及市售氮掺杂的石墨烯电极材料(深圳市图灵进化科技有限公司),隔膜(Celgard2400),电解液等按照电池制备工艺组装成超级电容器,电解液为0.5mol/L的硫酸溶液,组装完成后进行恒流充放电试验,电压范围0‑2.0V,电流为1A/g进行恒流电充放电,每个试验重复3次取平均值,检测结果见表1:
[0049] 表1
[0050]
[0051] 注:*代表P<0.05。
[0052] 由表1可以看出,实施例2和实施例3实验组的组装电池功率密度大于市售氮掺杂的石墨烯电极材料,实施例4的组装电池功率密度小于市售氮掺杂的石墨烯电极材料。