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专利号: 2017106268239
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于包括以下反应组分:丝素蛋白、氧化石墨烯、氧化钼纳米带;

所述气凝胶薄膜超级电容器电极的制备方法包括如下步骤:

步骤1)、制备氧化石墨烯/氧化钼纳米带悬浮液:将氧化石墨烯和氧化钼纳米带加入去离子水中,用超声处理得到氧化石墨烯/氧化钼纳米带悬浮液;

步骤2)、制备丝素蛋白/氧化石墨烯/氧化钼纳米带混合均液:将丝素蛋白溶液加入氧化石墨烯/氧化钼纳米带悬浮液中室温下进行搅拌形成混合均液,得到丝素蛋白/氧化石墨烯/氧化钼纳米带混合均液;

步骤3)、制备丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶:将丝素蛋白/氧化石墨烯/氧化钼纳米带混合均液转入到铝盘中,放入低温冰箱进行冷冻,再干燥,得到丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶;

步骤4)、制备丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶薄膜:将丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶压缩成气凝胶薄膜;

步骤5)、将丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶薄膜和含有水合肼的容器置于带有氧化钙的真空烘箱炉中;

步骤6)、制备丝素蛋白/还原氧化石墨烯/Mo的氮氧化物气凝胶薄膜:丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶薄膜在真空烘箱中反应形成丝素蛋白/还原氧化石墨烯/Mo的氮氧化物气凝胶薄膜。

2.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,所述氧化钼纳米带和氧化石墨烯的固体质量比为(30∶70)-(60∶40),所述氧化钼纳米带和氧化石墨烯的总量和丝素蛋白的固体质量比为(80∶20)-(40∶60)。

3.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤1)中,氧化石墨烯采用改性Hummers法制备,以鳞片石墨为原料,进行预氧化,将预氧化石墨粉室温干燥,再将预氧化石墨粉进行氧化反应得氧化石墨烯胶液,将氧化石墨烯胶液,进行冷冻干燥,研磨得氧化石墨烯粉末。

4.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤1)中,氧化钼纳米带由钼粉为原料采用水热法制备。

5.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤1)中,超声处理为超声粉碎机冰水浴超声。

6.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤2)中,所述丝素蛋白经过脱胶、离子液体中酶解、透析、冷冻干燥制得。

7.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤4)中,丝素蛋白/氧化石墨烯/MoO3气凝胶在1MPa压力下压缩成气凝胶薄膜。

8.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤5)中,水合肼的质量为气凝胶薄膜的90-110倍,氧化钙的质量为水合肼的9-11倍。

9.如权利要求1所述的一种气凝胶薄膜超级电容器电极,其特征在于,步骤6)中,真空烘箱内温度为110-130℃,压力低于大气压,反应时间为10-14h。