[发明专利]石墨烯/碳纳米管复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a) 制备氧化石墨烯悬浮液：将氧化石墨放入水中超声得到浓度为0.5mg/L的氧化石墨悬浮液，然后按质量体积比1mg：（1~10）mL在所述氧化石墨悬浮液中加入硝酸，超声后得到氧化石墨烯悬浮液；

(b) 制备碳纳米管悬浮液：将碳纳米管加入到水中，超声后形成碳纳米管悬浮液；

(c) 制备氧化石墨烯/碳纳米管复合物：将得到的所述氧化石墨烯悬浮液和所述碳纳米管悬浮液按体积比为1:（0.43~2.33）混合，超声后过滤干燥，得到氧化石墨烯/碳纳米管复合物；

(d) 制备石墨烯/碳纳米管复合材料：将所述氧化石墨烯/碳纳米管复合物放入惰性气体氛围中加热后冷却，即得到石墨烯/碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述硝酸的浓度为50~70%；所述超声的时间为0.5~1h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述超声的时间为0.5~1h；所述碳纳米管悬浮液的浓度为0.5mg/L；所述碳纳米管为电导率10³~10⁵S/m的单壁碳管或多壁碳管。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述超声的时间为1~2h，所述干燥的温度为60~80℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，所述惰性气体为氮气、氩气、氦气或氖气中的一种，所述加热是在马弗炉中进行的，所述加热的反应温度为500~700℃、反应时间为0.5~1h。

6.一种权利要求1至5任一所述的制备方法制得的石墨烯/碳纳米管复合材料。

7.一种电化学电容器，包括由电容器电极片、隔膜、电容器电极片按顺序层叠组成的电芯、用于纳置所述电芯的密闭壳体，以及加注在所述密闭壳体的电解液，所述极片包括集流体以及涂覆在该集流体上的浆料，所述浆料包括按质量比95:3:2混合的电极材料、粘结剂聚偏氟乙烯、以及导电剂乙炔黑，其特征在于，所述电极材料为权利要求6所述的石墨烯/碳纳米管复合材料。

8.根据权利要求7所述的电化学电容器，其特征在于，所述电解液为1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-4-甲基咪唑二（三氯甲磺酰亚胺）盐、或四氟硼酸四乙基铵与乙腈混合溶液中的一种。