1.一種柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為該方法包括以下步驟:
(1)富缺陷氧化石墨溶液的制備:將氧化石墨溶液與酸按比例混合,在50-150 ℃下加熱2-8 h,制得結構富缺陷的氧化石墨溶液;再將其進行離心分離洗滌,直至得到pH值=7、濃度為0.5-20 mg/mL的結構富缺陷的氧化石墨溶液;
其中,氧化石墨的濃度為0.5 -30 mg/mL;酸的質量百分濃度為10 %-90 %;體積比為氧化石墨溶液:酸=15:1-5:1;
(2)富缺陷氧化石墨烯溶液的制備:將得到的結構富缺陷的氧化石墨溶液進行片層剝離,得到結構富缺陷氧化石墨烯溶液;結構富缺陷氧化石墨烯溶液的濃度為0.5-20 mg/mL;
(3)富缺陷三維石墨烯塊體材料的制備:將結構富缺陷氧化石墨烯溶液與還原劑溶液混合,在50-150 ℃下加熱1-12 h,經洗滌后,得到富缺陷三維石墨烯塊體材料;
其中,體積比氧化石墨烯溶液:還原劑溶液=20:1-5:1; 還原劑溶液的濃度為0.1- 10 mol/L;
(4)高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備:將富缺陷三維石墨烯塊體材料與氮硼化合物的水溶液混合,在50-150 ℃下加熱3-12 h,得到的高氮硼摻雜石墨烯塊體材料,取出后經洗滌,在5-40 MPa下壓制,再經干燥處理后,最終得到0.01 mm- 0.1 mm厚的高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜;其中,質量比為三維石墨烯塊體材料:氮硼化合物水溶液=0.5:1-10:1;
所述的氮硼化合物的水溶液的濃度為質量百分比為0.001 %- 1 % 。
2.如權利要求1所述的柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為所述的步驟(1)中的酸具體為雙氧水、硫酸、硝酸或磷酸。
3.如權利要求1所述的柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為所述的步驟(2)中,結構富缺陷氧化石墨烯為少層氧化石墨,氧化石墨烯層數為1-10層。
4.如權利要求1所述的柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為所述的步驟(2)中的剝離技術為溶液中的剪切機械剝離或超聲破碎剝離方法。
5.如權利要求1所述的柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為所述的步驟(3)中還原劑優選為抗壞血酸、抗壞血酸鈉或水合肼。
6.如權利要求1所述的柔性鋰離子混合電容器用高氮硼摻雜三維石墨烯薄膜的制備方法,其特征為所述的步驟(4)中,氮硼化合物優選為NH3BF3、C6H8BNO2或者NH4B(OH)4 。