[发明专利]石墨烯改性金属氧化物阳极材料及制备工艺

权利要求书

1.一种石墨烯改性金属氧化物阳极材料，其特征在于，在钛基体涂覆有活性涂层，活性涂层组成包括RuO₂、IrO₂、SnO₂、Sb₂O₃、石墨烯，与钛基体组成Ti/RuO₂-IrO₂-SnO₂-Sb₂O₃-G阳极材料，活性涂层的涂液配比含量按原子百分比计Ru：15～30％，Ir:20～60％，Sn:12～30％，Sb:15～30％，石墨烯含量为1～10g/L，该涂液金属离子总浓度为0.15mol/L，载涂量≥10g/m²；

所述的石墨烯改性金属氧化物阳极材料的制备工艺，包括以下步骤：

(1)喷砂：选用钛板作为氧化物阳极的基体材料，对钛基体进行喷砂处理以增大表面粗糙度；

(2)除油：去除喷砂处理后的钛基体的表面油污；

(3)刻蚀：用草酸溶液对除油后的钛基体表面进行刻蚀；

(4)涂液配置；

(5)外层涂层的涂刷和烧结；

所述的步骤(4)的具体方法是：将一定量的氯铱酸、三氯化钌、四氯化锡、三氯化锑溶于正丁醇或者异丙醇中，其原子百分比含量分别为Ru:15～30％，Ir:20～60％，Sn:12～30％，Sb:15～30％，再加入少量的盐酸，最后加入石墨烯G，含量为1～10g/L，用搅拌器搅拌均匀，得到所述的活性涂层的涂液；

所述的步骤(1)中，喷砂处理采用直径为0.1～0.2mm棕刚玉，喷砂压力为0.5～0.7MPa；

所述的步骤(2)中，喷砂处理后的钛基体放入80℃碱洗液保温1h以除去表面油污；碱洗液为质量分数为10％的NaOH和Na₃PO₄水溶液的混合液，其中NaOH和Na₃PO₄质量比为4:45；

所述的步骤(3)中，除油后的钛基体置于沸腾的20～25％草酸溶液刻蚀2-3h，用去离子水洗净后置于乙醇溶液中保存；

所述的步骤(5)包括步骤：

a)将活性涂层的涂液均匀的涂刷在钛板上，然后在100℃下烘箱中干燥10min，再在520℃下烧结15min后取出空冷；

b)依次重复a)步骤，反复10次，使载涂量≥10g/m²；最后一次涂覆、干燥后，在520℃下的烧结炉中保温1h，取出空冷至室温。