ES2642192T3 - Polvo de grafeno, procedimiento para producir polvo de grafeno y electrodo para batería de iones de litio que contiene polvo de grafeno - Google Patents
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Description
Se midió la conductividad eléctrica de un polvo de grafeno antes y después de la reducción, según el ejemplo de medición 1. Se determinó que la conductividad eléctrica del óxido de grafito antes de la reducción era de 8,70 x 10-4 S/m y se determinó que la conductividad eléctrica del polvo de grafeno después de la reducción era de 6,81 x 102 S/m.
5 El polvo de grafeno después de la reducción se midió por espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, según el ejemplo de medición 2, con lo que la relación elemental de oxígeno respecto a carbono fue de 0,23 y la relación elemental de nitrógeno respecto a carbono fue de 0,013. Asumiendo que todos los nitrógenos derivaban del clorhidrato de dopamina, se calculó que la relación en peso de clorhidrato de dopamina a grafeno era del 17%.
10 Se midió el rendimiento en la capacidad de dispersión del polvo de grafeno, según el ejemplo de medición 2, con lo que el grafeno permaneció dispersado de forma estable incluso después de 30 días y no se observó sedimentación. Se preparó un electrodo para una batería de iones de litio que contenía el polvo de grafeno, según el ejemplo de medición 3, y se midió la capacidad de descarga, con lo que se determinó que era 129 mAh/g.
15 Los resultados se recogen en la tabla 1.
[Ejemplo comparativo 3]
20 (1) Se obtuvo una dispersión de óxido de grafito de la misma manera que en el ejemplo 1.
(2) Procedimiento de preparación del polvo de grafeno: se añadieron 3 g de catecol a 200 ml de la dispersión de un óxido de grafito y se dejó que reaccionara a 40oC, como la temperatura de la reacción de reducción, durante 30 minutos, como el periodo de la reacción de reducción, con un agitador mecánico. Después de que se filtrara la
25 dispersión de grafeno resultante, la torta de filtrado se redispersó en 100 ml de agua y la dispersión se filtró. El proceso se repitió dos veces para lavar la torta de filtrado. Después de lavar y liofilizar, se obtuvo un polvo de grafeno.
(3) Propiedades físicas y rendimiento del grafeno
30 Se midió la conductividad eléctrica de un polvo de grafeno antes y después de la reducción, según el ejemplo de medición 1. Se determinó que la conductividad eléctrica de un óxido de grafito antes de la reducción era de 8,70 x
10-4
S/m, y el aumento de la conductividad eléctrica del polvo después de la reducción fue pequeño y era un aislante.
35 El polvo de grafeno después de la reducción se midió por espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, según el ejemplo de medición 2, con lo que la relación elemental de oxígeno respecto a carbono fue de 0,42.
El polvo de grafeno después de la reducción se midió por GC-MS con desorción térmica, con lo que la relación en 40 peso de catecol en el polvo de grafeno fue del 13%.
La medición del rendimiento en capacidad de dispersión del polvo y la medición de un electrodo para una batería de iones de litio que contiene el polvo carecen de sentido.
45 [Ejemplo comparativo 4]
- (1)
- Se obtuvo una dispersión de óxido de grafito de la misma manera que en el ejemplo 1.
- (2)
- Procedimiento de preparación del polvo de grafeno: se añadieron 3 g de catecol a 200 ml de la dispersión de un
50 óxido de grafito y se dejó que reaccionara a 100oC, como la temperatura de la reacción de reducción, durante 24 horas, como el periodo de la reacción de reducción, con un agitador mecánico. Después de que se filtrara la dispersión de grafeno resultante, la torta de filtrado se redispersó en 100 ml de agua y la dispersión se filtró. El proceso se repitió dos veces para lavar la torta de filtrado. Después de lavar y liofilizar, se obtuvo un polvo de grafeno.
55
(3) Propiedades físicas y rendimiento del grafeno
Se midió la conductividad eléctrica de un polvo de grafeno antes y después de la reducción, según el ejemplo de medición 1. Se determinó que la conductividad eléctrica del óxido de grafito antes de la reducción era de 8,70 x 10-4 60 S/m y se determinó que la conductividad eléctrica del polvo de grafeno después de la reducción era de 5,83 x 102 S/m.
El polvo de grafeno después de la reducción se midió por espectroscopia de fotoelectrones de rayos X, según el ejemplo de medición 2, con lo que la relación elemental de oxígeno respecto a carbono fue de 0,24. 65
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