[发明专利]用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，将氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液混合均匀后，在90-210℃下反应1-15h，洗涤后得到多孔氧化石墨烯浆料，其中，氧化石墨烯浆料的浓度为0.5-6mg/ml，过氧化氢溶液的质量分数为0.1-40％，氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液的体积比为(5-120):1；

步骤2，向步骤1制得的多孔氧化石墨烯浆料中加入掺杂剂，搅拌均匀后，置于100-220℃下水热反应10-26h，洗涤后，得到用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其中，掺杂剂的加入量为0.5-12ml。

2.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其特征在于：在步骤1中，氧化石墨烯浆料的浓度为1-5mg/ml，过氧化氢溶液的质量分数为0.3-30％，氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液的体积比为(10-100):1；氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液混合后，在100-200℃下反应1-12h。

3.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其特征在于：在步骤2中，掺杂剂的加入量为1-10ml，掺杂剂为任何适合的含氮或氟的一种试剂或多种混合试剂，可以为但不限于吡啶氢氟酸盐、三乙胺三氢氟酸盐、氟化铵、四正丁基氟化铵、氟硼酸铵、氢氟酸和尿素混合剂等中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其特征在于：在步骤2中，向多孔氧化石墨烯浆料中加入掺杂剂，搅拌均匀后，置于120-200℃下水热反应12-24h。

5.用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶的制备方法，其特征在于：按照下述步骤进行：

步骤1，将氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液混合均匀后，在90-210℃下反应1-15h，洗涤后得到多孔氧化石墨烯浆料，其中，氧化石墨烯浆料的浓度为0.5-6mg/ml，过氧化氢溶液的质量分数为0.1-40％，氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液的体积比为(5-120):1；

步骤2，向步骤1制得的多孔氧化石墨烯浆料中加入掺杂剂，搅拌均匀后，置于100-220℃下水热反应10-26h，洗涤后，得到用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶，其中，掺杂剂的加入量为0.5-12ml。

6.根据权利要求5所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶的制备方法，其特征在于：在步骤1中，氧化石墨烯浆料的浓度为1-5mg/ml，过氧化氢溶液的质量分数为0.3-30％，氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液的体积比为(10-100):1；氧化石墨烯浆料与过氧化氢溶液混合后，在100-200℃下反应1-12h。

7.根据权利要求5所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶的制备方法，其特征在于：在步骤2中，掺杂剂的加入量为1-10ml，掺杂剂为任何适合的含氮或氟的一种试剂或多种混合试剂，可以为但不限于吡啶氢氟酸盐、三乙胺三氢氟酸盐、氟化铵、四正丁基氟化铵、氟硼酸铵、氢氟酸和尿素混合剂等中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶的制备方法，其特征在于：在步骤2中，向多孔氧化石墨烯浆料中加入掺杂剂，搅拌均匀后，置于120-200℃下水热反应12-24h。

9.如权利要求1至4任一所述的用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶在制备超级电容器电极上的应用，其特征在于：超级电容器电极的制备：将用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶切成厚度为1-5mm的片状，置于5-20MPa下压在泡沫镍集流体上，干燥后，得到待测试的氟氮双掺杂多孔石墨烯电极。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：将用于超级电容器电极的氟氮双掺杂多孔石墨烯水凝胶用作超级电容器的电极材料，其比容量为300-350F g^-1。