[发明专利]一种硒化钴/石墨烯复合纳米材料及其制备和一种超级电容器

权利要求书

1.一种硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨烯加入浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中，120~140℃加热回流6~12h，然后用微孔滤纸过滤，并反复清洗至pH为7，得到活化石墨烯悬浮液；

（2）将硒源和钴源加水溶解，搅拌均匀后，在混合溶液中加入活化石墨烯悬浮液，超声分散10~40 min，然后转入反应釜中，在160~180℃下反应6~10h后，以2~10℃/min的速率冷却至室温；

（3）将水热反应产物固液分离，先水洗三次，再用乙醇清洗三次，然后在40~60℃下真空干燥6~12h，得到硒化钴/石墨烯复合纳米材料。

2.如权利要求1所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述浓硝酸和浓硫酸的体积比为1：（0.5~3）。

3.如权利要求1所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述活化石墨烯悬浮液浓度为0.5～15 mg/mL。

4.如权利要求1~3任意一项所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，硒源为单质硒、亚硒酸钠、亚硒酸钾、硒代硫酸钠、二氧化硒中的一种。

5.如权利要求4所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述钴源为乙酸钴、卤化钴、硫酸钴、硝酸钴、高氯酸钴中的一种。

6.如权利要求1或5所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料的制备方法，其特征在于，硒源与钴源的摩尔比为2~3:1。

7.一种根据权利要求1~6任意一项所述的制备方法制备得到的硒化钴/石墨烯复合纳米材料，其特征在于，由平均粒径为5~20nm硒化钴纳米球和石墨烯复合而成，其中，硒化钴/石墨烯复合纳米材料中各物质的摩尔配比为硒：钴：碳=1：（1~2）：（0.05~0.8）。

8.一种超级电容器，由碳正极、隔膜、电解液和负极组成，其特征在于，所述负极为如权利要求7所述的硒化钴/石墨烯复合纳米材料。

9.根据权利要求8所述的超级电容器，其特征在于，所述超级电容器在电流密度为1A/g时，比电容为138 F/g，在1A/g的电流密度下循环5000次后，比电容为89.6 F/g。