[发明专利]多孔碳纤维/金属氧化物复合材料及石墨烯基导电油墨的制备方法和在超级电容器中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯基导电油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备多孔碳纤维/金属氧化物复合材料；

多孔碳纤维/金属氧化物复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将脱脂棉在保护气氛下升温至900～1200℃进行高温碳化处理，冷却后研磨得到多孔碳纤维；

(2)将所述多孔碳纤维置于金属盐水溶液中，恒温搅拌，然后离心、干燥，得多孔碳纤维/金属盐复合材料；

(3)将所述多孔碳纤维/金属盐复合材料在保护气氛下焙烧，焙烧结束后冷却、研磨，获得多孔碳纤维/金属氧化物复合材料；

2)将粘结剂水稀释液边搅拌边加入石墨烯，均匀分散后，得混合液；将经步骤(1)制备得到的多孔碳纤维/金属氧化物复合材料与乙炔黑混合均匀，然后加入至混合液中，搅拌，配制得到所述石墨烯基导电油墨；

其中，所述多孔碳纤维/金属氧化物复合材料、石墨烯、乙炔黑、粘结剂的质量比为(70～79):(1～10):5～15:5～15。

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，以2～20℃/min的升温速率升温至900～1200℃进行高温碳化处理，保温时间为0.5～4h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述金属盐水溶液的浓度为10g/L～饱和溶液，所述多孔碳纤维与金属盐的质量比为1:10～1:1000。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述金属盐为铁金属盐、镍金属盐、锰金属盐、钼金属盐中的至少一种。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，恒温搅拌温度为10～70℃，恒温搅拌时间为0.5～10h。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，焙烧的具体步骤为：在保护气氛下以2～20℃/min的升温速率升温至300～700℃，然后恒温焙烧0.5～4h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为LA133。

8.一种权利要求1～7中任一项所述的制备方法制备得到的石墨烯基导电油墨在超级电容器中的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：通过丝网印刷方法将银浆、所述石墨烯基导电油墨和PVA凝胶电解质依次叠加印刷在PET板上，形成超级电容器图案，干燥，制备得到柔性超级电容器。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为10～60min。