[发明专利]一种氟硅烷表面修饰超级电容器用石墨烯的制备方法

摘要

一种氟硅烷表面修饰超级电容器用石墨烯的制备方法，将氧化石墨烯均匀分散于水/醇溶液中，得氧化石墨烯分散液；将氟硅烷分散于水/醇溶液中，加入稀酸，搅拌下进行氟硅烷水解反应，得到水解的氟硅烷；将氧化石墨烯分散液和水解的氟硅烷溶液混合均匀，搅拌下充分反应，得到氟硅烷表面修饰氧化石墨烯水/醇溶液，进行还原反应，抽滤，得到氟硅烷表面修饰石墨烯。其有益效果是：工艺简单，原料价廉易得，生产低成本；氟硅烷表面修饰加大了石墨烯的层间距，提高了石墨烯的比表面积；制得的氟硅烷表面修饰石墨烯具有良好的可润湿性和电化学稳定性，使石墨烯电极具有优良的电化学稳定性，从而得到大比容量、高功率和使用寿命长的石墨烯电极超级电容器。

主权项

一种氟硅烷表面修饰超级电容器用石墨烯的制备方法，其特征是：1.1、分散氧化石墨烯在超声波作用下，将氧化石墨烯均匀分散于水/醇溶液中，得到0.5mg/mL~2.0 mg/mL的氧化石墨烯分散液； 1.2、氟硅烷水解将氟硅烷在500rpm~3000rpm下搅拌分散于水/醇溶液中，分散时间为10min~120min，所述的氟硅烷为二氟硅烷、四氟化硅、甲基三氟硅烷、三甲基氟硅烷、三氟丙基甲基二氯硅烷、氟硅橡胶、三氟甲基三甲基甲硅烷、三氯(3,3,3‑三氟丙基)硅烷、(3,3,3‑三氟丙基)二氯甲基硅烷、三氟丙基甲基二氯硅烷、氟硅唑、硅氟化铵、三氟丙基甲基环三硅氧烷、甲基三氟丙基二氯硅烷、二(3,3,3‑三氟丙基)二氯硅烷、3,3,3‑三氟丙基苯基二氯硅烷、3,3,3‑三氟丙基甲基二氯硅烷、1,2,2‑三氟乙烯基三苯基硅烷、三氟甲烷磺酸叔丁基二甲基甲硅烷酯、3,3,3‑三氟丙基三氯硅烷、三乙基硅三氟甲烷磺酸、五氟苯基二甲基氯硅烷、氟硅酸铵、氟硅化铵、氟硅唑、γ‑三氟丙基甲基聚硅氧烷、三氟丙基甲基环三硅氧烷、3,3,3‑三氟丙基甲基二甲氧基硅氧烷、1,3,5‑三甲基三(3,3,3‑三氟丙基)环三硅氧烷、二(3,3,3‑三氟丙基)二甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、4‑甲基‑(全氟已基乙基)丙基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，加入浓度为0.01mol/L~0.1mol/L的稀酸，所述稀酸中氢离子与氟硅烷中硅的摩尔比为1:10~1:100，在20℃~90℃下，以500rpm~3000rpm速度搅拌下氟硅烷水解反应10min~120min，得到水解的氟硅烷； 1.3、氧化石墨烯的表面修饰将分散于水/醇溶液中的氧化石墨烯分散液和水解的氟硅烷溶液混合均匀，其中，混合溶液中氟硅烷与氧化石墨烯的质量比为1:0.05~1:10，在20℃~90℃搅拌条件下充分反应1h~48h，得到氟硅烷表面修饰氧化石墨烯水/醇溶液；1.4、还原氟硅烷表面修饰氧化石墨烯将氟硅烷表面修饰的氧化石墨烯水/醇溶液在120℃~200℃下还原反应1h~24h，使氧化石墨烯还原为石墨烯，冷却至室温，抽滤，得到氟硅烷表面修饰石墨烯。