[发明专利]一种石墨烯-碳复合纳米纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯‑碳复合纳米纤维的制备方法，其包括：向容器中依次加入鳞片石墨和酸，搅拌均匀后，向其中缓慢加入高锰酸钾，开启搅拌进行反应；向反应所得混合物中加入去离子水和双氧水，继续搅拌；通过离心、干燥得氧化石墨；然后将该氧化石墨加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，超声分散；在磁力搅拌的过程中加入聚丙烯腈，使得PAN均匀溶于DMF，得纺丝溶液；将纺丝溶液转移到相关设备进行纺丝；将得到的薄膜放置在空气中进行预氧化，然后在氮气中进行碳化，即得石墨烯‑碳复合纳米纤维。本发明可以将石墨烯的高比表面积、优异的导电率和CNFs的优异电导率和连续性结合起来共同提高电极材料的电容性能。

主权项

1.一种石墨烯‑碳复合纳米纤维的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a制备氧化石墨，向容器中依次加入鳞片石墨和酸，搅拌均匀后，向其中缓慢加入高锰酸钾，开启搅拌进行反应；向反应所得混合物中加入去离子水和双氧水，继续搅拌；通过离心、干燥得氧化石墨；b通过静电纺丝法制备石墨烯‑碳复合纳米纤维，将步骤a所得氧化石墨加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，超声至完全分散；在磁力搅拌的过程中加入聚丙烯腈，搅拌使得PAN均匀溶于DMF，得纺丝溶液；将所述纺丝溶液转移到塑料针管内，安装在静电纺丝机器上，以铝箔作为接收屏，在25KV高电压下，以1ml/h的速度进行纺丝；将得到的薄膜放置在空气中进行预氧化，然后在氮气中进行碳化，即得石墨烯‑碳复合纳米纤维；在步骤a中，所述的酸为浓硫酸和磷酸，二者体积比为9:1；所述的鳞片石墨与所述的浓硫酸的重量体积配比为1:120g/mL，所述的鳞片石墨与高锰酸钾的质量配比为1:6。