[发明专利]一种石墨烯-二氧化硅复合气凝胶载硫材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201910404831.8 | 申请日： | 2019-05-16 |
| 公开（公告）号： | CN110085846B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 王莉;黄荣华;周媛媛;于书淳;周佩 | 申请（专利权）人： | 华北水利水电大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 刘奇 |
| 地址： | 450011 河*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 二氧化硅 复合 凝胶 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种石墨烯-二氧化硅复合气凝胶载硫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将包括碱性纳米硅溶胶和氧化石墨烯的分散液与甲基三甲氧基硅烷混合，发生凝胶化，得到氧化石墨烯-二氧化硅水凝胶；
（2）将所述氧化石墨烯-二氧化硅水凝胶进行超临界干燥，得到石墨烯-二氧化硅复合气凝胶；
（3）将所述石墨烯-二氧化硅复合气凝胶与单质硫混合，进行热处理，得到石墨烯-二氧化硅复合气凝胶载硫材料；
所述步骤（2）中超临界干燥的温度为260~300℃，时间为0.5~6h，采用的流体为无水乙醇；
所述步骤（2）超临界干燥之前，还包括采用无水乙醇对氧化石墨烯-二氧化硅水凝胶进行溶剂交换。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化石墨烯与碱性纳米硅溶胶的质量比为0.1~20mg:1g。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碱性纳米硅溶胶与甲基三甲氧基硅烷的质量比为1：（0.01~0.3）。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的碱性纳米硅溶胶中二氧化硅的粒径为5~100nm，二氧化硅的含量为5~30wt.%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中石墨烯-二氧化硅复合气凝胶与单质硫的质量比为1：（0.5~10）。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中热处理的温度为155~200℃，时间为1~48h。
7.权利要求1~6任一项所述制备方法制备得到的石墨烯-二氧化硅复合气凝胶载硫材料。
8.权利要求7所述的石墨烯-二氧化硅复合气凝胶载硫材料在锂电池中的应用。
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