本發(fā)明涉及電極材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法。

背景技術(shù)：

石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的二維平面結(jié)構(gòu)，具有高的熱導(dǎo)率、高強(qiáng)度、高的可見(jiàn)光透過(guò)率、高的比表面積、極低的電阻率等優(yōu)異的物理性能。這使得石墨烯在儲(chǔ)能、導(dǎo)熱、電子器件等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用。在儲(chǔ)能方面，石墨烯具有高的質(zhì)量比容量，但體積比容量非常低，純石墨烯作為活性材料用于鋰電池、超級(jí)電容器受限。因此，其他材料通過(guò)復(fù)合石墨烯來(lái)改善自身的物理性能。例如，聚氯乙烯與石墨烯復(fù)合，彈性模量能提高～50％，抗拉強(qiáng)度提高～130％；石墨烯與碳前驅(qū)體復(fù)合制備成石墨烯基活性炭，可以大幅提高活性炭的比電容。

采用溶膠—凝膠法制備碳前驅(qū)體，進(jìn)行碳化活化，可以獲得高比電容的活性材料。在制備前驅(qū)體過(guò)程中，由于有機(jī)凝膠是充滿溶劑的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)材料，常壓干燥過(guò)程因受表面張力的作用，結(jié)構(gòu)將發(fā)生坍塌。所以，為了保持其原有的結(jié)構(gòu)，一般采用冷凍干燥或者超流體干燥的工藝進(jìn)行干燥。此工藝涉及超低溫或者高溫高壓，效率低，流程復(fù)雜，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，本方法制備石墨烯復(fù)合多孔炭在干燥的過(guò)程可以增強(qiáng)骨架抵抗表面應(yīng)力的作用從而避免冷凍干燥和超臨界干燥工藝的使用。

本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，包括：

a)將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)和石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠；所述活性物質(zhì)選自乙醇胺鹽、聚乙烯銨鹽、十六烷基溴化銨和聚乙烯醇中的一種或幾種；

b)將水凝膠用溶劑浸泡、常壓干燥得到氣凝膠；

c)氣凝膠與造孔劑混合，還原得到石墨烯復(fù)合多孔炭。

優(yōu)選的，所述步驟a)具體為：將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)混合，而后在與石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠。

優(yōu)選的，所述碳水化合物選自葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和淀粉等一種或多種。

優(yōu)選的，所述碳水化合物與催化劑的質(zhì)量比為(2～8)：1；所述碳水化合物和活性物質(zhì)的質(zhì)量比為(16～40)：1；所述碳水化合物和石墨烯的質(zhì)量比為(200～800)：(1～3)。

優(yōu)選的，所述石墨烯為氧化石墨烯。

優(yōu)選的，所述催化劑選自硼酸或硼酸鹽。

優(yōu)選的，所述步驟a)混合后還包括調(diào)節(jié)ph值至7～9。

優(yōu)選的，所述水熱反應(yīng)的溫度為150～200℃；水熱反應(yīng)的時(shí)間為3～24h。

優(yōu)選的，所述步驟b)溶劑為乙醇；所述干燥的溫度為80～150℃。

優(yōu)選的，所述步驟c)為在惰性氣體氣氛下還原；所述還原的溫度為600～1000℃；還原的時(shí)間為0.5～10h。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，包括：a)將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)和石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠；所述活性物質(zhì)選自乙醇胺鹽、聚乙烯銨鹽、十六烷基溴化銨和聚乙烯醇中的一種或幾種；b)將水凝膠用溶劑浸泡、常壓干燥得到氣凝膠；c)氣凝膠與造孔劑混合，還原得到石墨烯復(fù)合多孔炭。本發(fā)明提供的石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法在水熱的條件下，在催化劑和活性物質(zhì)的協(xié)同作用下，碳水化合物部分脫水形成碳顆粒，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)作用，將石墨烯均勻分散在炭骨架中，然后通過(guò)高溫還原，同時(shí)可以增強(qiáng)多孔炭骨架抵抗表面應(yīng)力的作用從而避免冷凍干燥或者超臨界干燥工藝。為推動(dòng)工業(yè)化生產(chǎn)石墨烯復(fù)合多孔炭提供了一種有效地方法。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭氣凝膠實(shí)物圖；

圖2本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭氮?dú)馕摳角€；

圖3本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭的sem圖；

圖4本發(fā)明實(shí)施例1得到的墨烯復(fù)合多孔炭的拉曼光譜圖；

圖5本發(fā)明實(shí)施例1得到的墨烯復(fù)合多孔炭用于超級(jí)電容器的恒流充放電曲線圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，包括：

a)將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)和石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠；所述活性物質(zhì)選自乙醇胺鹽、聚乙烯銨鹽、十六烷基溴化銨和聚乙烯醇中的一種或幾種；

b)將水凝膠用溶劑浸泡、常壓干燥得到氣凝膠；

c)氣凝膠與造孔劑混合，還原得到石墨烯復(fù)合多孔炭。

本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，首先將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)和石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠。

按照本發(fā)明，所述步驟a)優(yōu)選具體為：將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)混合，而后在與石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠。

其中，所述碳水化合物與催化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(2～8)：1；更優(yōu)選為(3～7)：1；最優(yōu)選為(4～6)：1。

所述碳水化合物和活性物質(zhì)的質(zhì)量比優(yōu)選為(16～40)：1；更優(yōu)選為(18～38)：1；最優(yōu)選為(20～36)：1。

所述碳水化合物和石墨烯的質(zhì)量比優(yōu)選為(200～800)：(1～3)；更優(yōu)選為(220～780)：(1～3)。

按照本發(fā)明，所述步驟a)更優(yōu)選具體為：將催化劑攪拌溶解；而后將碳水化合物溶解于水中；而后將活性物質(zhì)溶解與碳水化合物水溶液中；而后將石墨烯與碳水化合物水溶液混合，攪拌，調(diào)節(jié)ph值，水熱反應(yīng)，得到水凝膠。

其中，所述碳水化合物與水的質(zhì)量比優(yōu)選為(2～4)：(3～15)；更優(yōu)選為(2～4)：(4～14)；所述水優(yōu)選為去離子水。

所述活性物質(zhì)與水的質(zhì)量比優(yōu)選為1：60。

按照本發(fā)明，本發(fā)明對(duì)于所述碳水化合物不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可；所述碳水化合物優(yōu)選選自葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和淀粉等一種或多種；更優(yōu)選為葡萄糖、蔗糖和麥芽糖中的一種或多種。

按照本發(fā)明，所述活性物質(zhì)選自乙醇胺鹽、聚乙烯銨鹽、十六烷基溴化銨和聚乙烯醇中的一種或幾種。

所述石墨烯為氧化石墨烯，包括但不限于還原氧化石墨烯、氧化石墨烯、氮摻雜氧化石墨烯或硫摻雜氧化石墨烯和磷摻雜氧化石墨烯中的一種或幾種。

按照本發(fā)明，所述催化劑優(yōu)選選自硼酸或硼酸鹽。本發(fā)明對(duì)于所述硼酸鹽不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可；包括但不限于硼酸鈉、硼酸鉀。

本發(fā)明對(duì)于上述組分的來(lái)源不進(jìn)行限定，可以為市售。

本發(fā)明對(duì)于上述混合不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可。優(yōu)選為攪拌混合。所述攪拌混合的時(shí)間優(yōu)選為1～1.2h。

所述混合后還包括調(diào)節(jié)ph值至7～9。

混合后優(yōu)選為水熱反應(yīng)，本發(fā)明對(duì)于所述水熱反應(yīng)的具體裝置不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可；可以為水熱反應(yīng)釜。

按照本發(fā)明，所述水熱反應(yīng)的溫度優(yōu)選為150℃～200℃；更優(yōu)選為160℃～200℃；最優(yōu)選為180℃～200℃。所述水熱反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為3～24h；更優(yōu)選為5～20h；最優(yōu)選為6～15h；最最優(yōu)選為8～12h。

優(yōu)選的，所述步驟b)溶劑為乙醇；所述干燥的溫度為80～150℃。

優(yōu)選的，所述步驟c)為在惰性氣體氣氛下還原；所述還原的溫度為600～1000℃；還原的時(shí)間為0.5～10h。

在本發(fā)明中，所述活性物質(zhì)一方面可以使得本發(fā)明的炭材料的粒子長(zhǎng)大，另一方面與其交聯(lián)形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中含有硼酸根的催化劑利用硼原子可以與羥基進(jìn)行配位反應(yīng)，從而形成更為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，方法更為簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，可以有效的避免常壓干燥受表面張力的作用，結(jié)構(gòu)將發(fā)生坍塌。

得到水凝膠后，優(yōu)選冷卻；本發(fā)明對(duì)于所述冷卻方式不進(jìn)行限定，可以為自然冷卻；所述冷卻后的溫度優(yōu)選為25～35℃；即為室溫即可。

將水凝膠用溶劑浸泡、常壓干燥得到氣凝膠；優(yōu)選具體為，將水凝膠清洗，采用溶劑浸泡，常壓干燥得到氣凝膠。

本發(fā)明對(duì)于所述清洗方式不進(jìn)行限定，優(yōu)選為超聲清洗；所述清洗的時(shí)間優(yōu)選為1～1.2h；所述清洗的次數(shù)為3～4次；所述清洗的溶劑優(yōu)選為水；更優(yōu)選為去離子水。

清洗后，采用溶劑浸泡；本發(fā)明對(duì)于所述溶劑不進(jìn)行限定，低表面張力溶劑即可；包括但不限于乙醇。

在本發(fā)明中，所述浸泡的時(shí)間優(yōu)選為8～10h。

浸泡后，常壓干燥得到氣凝膠。

本發(fā)明對(duì)于所述常壓干燥的具體方式不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可；優(yōu)選為烘箱；所述干燥的溫度優(yōu)選為80℃～150℃；更優(yōu)選為80℃～120℃。

得到氣凝膠后，將氣凝膠與造孔劑混合，還原得到石墨烯復(fù)合多孔炭。

按照本發(fā)明，造孔劑與氣凝膠混合的質(zhì)量比優(yōu)選為(1～8)：1；更優(yōu)選為(2～6)：1；最優(yōu)選為(2～5)：1。

本發(fā)明對(duì)于所述造孔劑的具體組分不進(jìn)行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的即可；包括但不限于氫氧化鉀。

按照本發(fā)明，所述還原優(yōu)選為在惰性氣體氣氛下還原；所述惰性氣體優(yōu)選為氮?dú)?、氦氣或氬氣；更?yōu)選為氮?dú)饣驓鍤狻?/p>

所述還原的溫度優(yōu)選為600～1000℃；更優(yōu)選為600～900℃；所述還原的時(shí)間優(yōu)選為0.5～10h。

本發(fā)明提供了一種石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法，包括：a)將碳水化合物、催化劑、活性物質(zhì)和石墨烯混合，水熱反應(yīng)，得到水凝膠；所述活性物質(zhì)選自乙醇胺鹽、聚乙烯銨鹽、十六烷基溴化銨和聚乙烯醇中的一種或幾種；b)將水凝膠用溶劑浸泡、常壓干燥得到氣凝膠；c)氣凝膠與造孔劑混合，還原得到石墨烯復(fù)合多孔炭。本發(fā)明提供的石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法在水熱的條件下，通過(guò)化學(xué)交聯(lián)作用，將石墨烯均勻分散在炭骨架中，然后通過(guò)高溫還原，同時(shí)可以增強(qiáng)多孔炭骨架抵抗表面應(yīng)力的作用從而避免冷凍干燥或者超臨界干燥工藝。為推動(dòng)工業(yè)化生產(chǎn)石墨烯復(fù)合多孔炭提供了一種有效地方法。

本發(fā)明還提供了一種由上述技術(shù)方案制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭。

本發(fā)明制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭可以用作電極材料，尤其是超級(jí)電容器。因此，本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭在電極材料和超級(jí)電容器中的應(yīng)用。

本發(fā)明提供了一種電極材料，包括由上述技術(shù)方案制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭。

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的石墨烯復(fù)合多孔炭的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭氣凝膠實(shí)物圖；由圖1可以看出干燥后，依然保持其原有的塊體形狀，并未大幅收縮；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭材料氮?dú)馕摳角€；由圖2可以看出吸附曲線在低壓區(qū)迅速上升，說(shuō)明存在較多的微孔；在中壓區(qū)，脫附曲線滯后于吸附曲線形成明顯的滯后環(huán)，說(shuō)明存在介孔?？偙缺砻娣e為～1438m²/g,微孔比表面積為～1203m²/g，微孔主要提升比電容，而介孔主要有助于離子的擴(kuò)散，提升其倍率性能。

對(duì)制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭材料進(jìn)行sem，結(jié)果如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭的sem圖；由圖3可以看出石墨烯片層分散于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，并且納米級(jí)別的交聯(lián)的碳粒子附著在石墨烯片層上，還原后的石墨烯作為高導(dǎo)電材料，可以極大地提高電子輸運(yùn)速率。有助于電化學(xué)性能的提升。

對(duì)制備得到的石墨烯復(fù)合多孔炭材料進(jìn)行多孔炭的拉曼光譜測(cè)定，結(jié)果如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1得到的墨烯復(fù)合多孔炭的拉曼光譜圖；由圖4可以看出石墨烯被很好的還原，有利于提升材料的倍率性能，在大的充放電流的情況下依然保持高的比電容。

對(duì)制備得到的復(fù)合材料進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果如圖5所示，圖5為本發(fā)明實(shí)施例1得到的石墨烯復(fù)合多孔炭用于超級(jí)電容器的恒流充放電曲線圖；由圖5可以看出其具有較高的比電容，以6m的氫氧化鉀溶液為電解液，在0.1a/g的電流密度下其比電容～159f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～154f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～150f/g。

實(shí)施例2

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比30:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1230m²/g，微孔比表面積為～1080m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～142f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～139f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～135f/g。

實(shí)施例3

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比40:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:8)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1290m²/g，微孔比表面積為～1100m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～145f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～138f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～132f/g。

實(shí)施例4

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1203m²/g，微孔比表面積為～990m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～141f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～139f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～130f/g。

實(shí)施例5

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比20:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:400)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:8)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1270m²/g，微孔比表面積為～1010m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～145f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～138f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～129f/g。

實(shí)施例6

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比24:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:800)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:6)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1190m²/g，微孔比表面積為～1010m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～142f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～139f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～127f/g。

實(shí)施例7

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至7，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1430m²/g，微孔比表面積為～1180m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～154f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～152f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～149f/g。

實(shí)施例8

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比30:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:800)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至9，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1460m²/g，微孔比表面積為～1100m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～156f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～155f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～150f/g。

實(shí)施例9

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比20:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:400)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:6)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至150℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1370m²/g，微孔比表面積為～1020m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～143f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～140f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～135f/g。

實(shí)施例10

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比35:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:6)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至200℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1400m²/g，微孔比表面積為～1060m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～148f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～147f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～142f/g。

實(shí)施例11

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持3小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1160m²/g，微孔比表面積為～968m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～135f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～132f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～124f/g。

實(shí)施例12

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:8)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持24小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為600℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1360m²/g，微孔比表面積為～1090m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～150f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～148f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～145f/g。

實(shí)施例13

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比30:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:2)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為800℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1380m²/g，微孔比表面積為～1000m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～148f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～147f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～145f/g。

實(shí)施例14

將葡萄糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比16:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:800)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:4)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為1000℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1170m²/g，微孔比表面積為～877m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～138f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～136f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～130f/g。

實(shí)施例15

將蔗糖、十六烷基溴化銨和去離子水按質(zhì)量比40:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與蔗糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與蔗糖的質(zhì)量比為1:2)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為800℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1343m²/g，微孔比表面積為～1160m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～154f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～153f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～148f/g。

實(shí)施例16

將葡萄糖、聚乙烯醇和去離子水按質(zhì)量比20:1:60混合，并攪拌直至溶解配制成a溶液。然后將氧化石墨烯(與葡萄糖的質(zhì)量比為3:200)分散于a溶液中，在這之后，緩慢加入硼酸鈉(與葡萄糖的質(zhì)量比為1:8)并攪拌，同時(shí)調(diào)整混合溶液的ph值至8，再繼續(xù)攪拌1小時(shí)。將混合溶液置于密閉容器中，加熱至180℃，并保持8小時(shí)。冷卻至室溫后，將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于水中，超聲清洗1小時(shí)，重復(fù)3～4次后。將石墨烯復(fù)合多孔炭浸泡于乙醇中8小時(shí)，將石墨烯復(fù)合多孔炭置于80℃烘箱中烘干；然后與造孔劑質(zhì)量比1:4混合，最后在氮?dú)鈿夥障聦?duì)石墨烯復(fù)合多孔炭進(jìn)一步高溫處理，溫度為800℃，時(shí)間2h，獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料。

按照實(shí)施例1的方法測(cè)試獲得石墨烯復(fù)合多孔炭材料的比表面積為～1280m²/g，微孔比表面積為～1070m²/g。

參照實(shí)施例1的方法制作超級(jí)電容器，并進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果：在0.1a/g的電流密度下其比電容～148f/g，在0.2a/g的電流密度下其比電容～146f/g，在1a/g的電流密度下其比電容～141f/g。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。