[发明专利]分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法

摘要

本发明涉及新能源材料技术领域，是一种分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，它包括以下步骤：⑴制备氧化石墨烯胶体溶液；⑵制备易分散的碳纳米管胶体溶液；⑶将步骤（1）得到的氧化石墨烯胶体溶液与步骤（2）得到的易分散的碳纳米管胶体溶液搅拌混合，添加醇类溶剂，得到氧化石墨烯/碳纳米管杂化物混合液；⑷在惰性气体保护下，用高能射线辐射源对步骤（3）的产物进行辐照还原，获得分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物。本发明具有工艺简单、成本低、可控性强、环境友好，可实现工业化生产的优点；采用本发明的方法制得的杂化物呈现面线网络结构，具有大的有效比表面积，有利于电荷的传输，可用于高性能超级电容器电极材料。

主权项

一种分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备氧化石墨烯胶体溶液将氧化石墨分散于去离子水中，控制氧化石墨的浓度为0.1～10 mg/mL，滴加少量氨水调节溶液pH值在9～11之间，室温下搅拌48～72小时，经低速离心去除未剥离的氧化石墨，得到氧化石墨烯胶体溶液；（2）制备易分散的碳纳米管胶体溶液将碳纳米管放入浓度为98%的硫酸和浓度为60～70%的硝酸的混酸中，H2SO4与HNO3的体积比为3∶1，将碳纳米管在混酸溶液中的浓度控制为5～100 mg/mL，在60℃下机械搅拌24～72小时，其中超声处理4～6小时，然后用去离子水反复洗涤至中性，得到易分散的碳纳米管胶体溶液；（3）混合氧化石墨烯胶体溶液与易分散的碳纳米管胶体溶液将步骤（1）得到的氧化石墨烯胶体溶液与步骤（2）得到的易分散的碳纳米管胶体溶液搅拌混合2～12小时，添加能除去溶液中氧化性物质的醇类溶剂，得到氧化石墨烯/碳纳米管杂化物混合液；（4）高能辐照还原在惰性气体保护下，用高能射线辐射源对氧化石墨烯/碳纳米管杂化物混合液进行辐照还原，获得目标产物——分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物。