[发明专利]一种石墨烯碳化钛复合多孔凝胶薄膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯碳化钛复合多孔凝胶薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯与Ti₃C₂分散在水中混匀，形成氧化石墨烯/Ti₃C₂混合分散液，

其中，氧化石墨烯与Ti₃C₂的质量比为2~4∶1；

（2）将步骤（1）中氧化石墨烯/Ti₃C₂混合分散液流延至基体上，生成氧化石墨烯/Ti₃C₂复合薄膜；

（3）将步骤（2）中氧化石墨烯/Ti₃C₂复合薄膜浸入氢氧化钠凝胶池中，生成氧化石墨烯/Ti₃C₂复合多孔水凝胶薄膜；

（4）将步骤（3）中氧化石墨烯/Ti₃C₂复合多孔水凝胶薄膜还原，生成石墨烯/Ti₃C₂复合多孔水凝胶薄膜；

（5）将步骤（4）中石墨烯/Ti₃C₂复合多孔水凝胶薄膜干燥处理，得到石墨烯碳化钛复合多孔凝胶薄膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，氧化石墨烯/Ti₃C₂混合分散液中氧化石墨烯的浓度为13.3~16mg/ml，Ti₃C₂的浓度为3.3~6.7mg/ml。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，先将氧化石墨烯和Ti₃C₂分别分散在水中形成氧化石墨烯分散液和Ti₃C₂分散液，再混合，其中氧化石墨烯分散液的质量浓度为20mg/ml，Ti₃C₂分散液的质量浓度为10~20mg/ml。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，流延至基体上形成的氧化石墨烯/Ti₃C₂复合薄膜的厚度为0.3mm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，氢氧化钠凝胶池中氢氧化钠的质量百分比浓度为5~10wt%。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，氧化石墨烯/Ti₃C₂复合薄膜浸入氢氧化钠凝胶池中的时间为10min。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，还原时使用水热还原法或者加入还原性试剂进行还原。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述还原性试剂为氢碘酸溶液或水合肼。

9.如权利要求1~8任一所述制备方法制备的石墨烯碳化钛复合多孔凝胶薄膜。

10.如权利要求9所述石墨烯碳化钛复合多孔凝胶薄膜在制备电极材料中的应用。