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        高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法及系統

        文檔序號:45268936發布日期:2026-04-17 20:02閱讀:21來源:國知局
        技術特征:

        1.高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

        2.如權利要求1所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,所述步驟s2中,

        3.如權利要求1所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,在步驟s2之后、步驟s3之前,還包括功能化步驟:向所述經裁剪的氧化石墨烯分散液中添加功能化前驅體并進行反應,所述功能化前驅體選自含氮有機物、含硫有機物、含硼有機物、貴金屬鹽中的至少一種,得到功能化石墨烯分散液。

        4.如權利要求1所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中,所述制備成電極為制備超級電容器電極,具體包括:

        5.如權利要求1所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,所述步驟s3中,所述制備成電極為制備燃料電池陰極催化劑,具體包括:

        6.如權利要求4所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法,其特征在于,所述還原氧化石墨烯粉末制得的超級電容器電極的體積電容按照以下公式進行計算:

        7.高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備系統,用于實現上述方法,其特征在于,包括:

        8.如權利要求7所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備系統,其特征在于,所述超聲波發射裝置為球形聚焦超聲換能器、平面型超聲換能器、線性陣列型換能器或帶變幅桿的超聲探頭。

        9.如權利要求7所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備系統,其特征在于,所述高靜水壓控制裝置包括:

        10.如權利要求7所述的高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備系統,其特征在于,所述高靜水壓控制裝置還包括壓力傳感器和壓力顯示單元,所述壓力傳感器設置于所述反應容器的內部腔體或壓力傳導管路上,用于實時監測靜水壓值。


        技術總結
        本發明公開了一種高靜水壓超聲空化裁剪與功能化石墨烯電極的制備方法及系統,屬于新能源材料與電化學器件領域。該方法包括:將氧化石墨烯水溶液置于高靜水壓超聲空化處理系統中進行裁剪處理,得到小尺寸、均一的石墨烯分散液;再經后處理制成電極。所述系統包括耐壓反應容器、超聲波發射裝置、高靜水壓控制裝置及功率源。本發明利用高壓增強的空化效應,將石墨烯從微米級高效裁剪至亞微米級,并可在裁剪同時引入摻雜或貴金屬負載,一步實現結構調控與功能化。所制備的材料兼具高堆積密度與多孔結構,可應用于超級電容器時體積電容,應用于燃料電池陰極時氧還原活性顯著提升。該方法工藝可控、成本較低,為高性能電化學儲能與轉換器件提供了新材料解決方案。

        技術研發人員:袁旺,宋丹,李發琪,劉雅璐,王瀅
        受保護的技術使用者:重慶醫科大學
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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