一种石墨烯基柔性电催化电极制造技术

本实用新型专利技术提供了一种石墨烯基柔性电催化电极，使用两块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为外层基底，中间放置两块带状石墨烯基电极网（1），所述两块带状石墨烯基电极网（1）之间使用一块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为绝缘隔断，形成类三明治结构，边沿使用绝缘纤维线缝合，所述石墨烯基电极网（1）的端口使用石墨连接片（3）将所述石墨烯基电极网（1）与导电碳纤维导线（4）形成电气连接。

A Graphene-based Flexible Electrocatalytic Electrode

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基柔性电催化电极
本技术涉及电化学领域和新材料领域，具体涉及一种石墨烯基柔性电催化电极。
技术介绍
自理物学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现石墨烯以来，因其优异的光学、电学、力学性能，被广泛研究。近年来，改性石墨烯被研究应用于水体矿化的电催化领域。据研究，改性石墨烯材料在电场作用下，将水体中的溶解氧和水转化为氧化性超强的羟基自由基、超氧自由基、超氧氢离子、过氧化物、原子氧以及超强还原性的原子氢等，羟基自由基、超氧氢离子、过氧化物、原子氧可以氧化有机物，将大分子有机物分解为小分子，再进一步矿化为二氧化碳、水和无机可溶盐类等，原子氢将水体中的非活波金属还原为单质态金属。如专利申请号为201710814840.5的专利“镍基石墨烯场效应水体矿化装置”就利用了改性石墨烯的电催化性能对污水进行处理，具有能耗低，效率高、作用范围大的优势，该装置采用CVD法将石墨烯、富勒烯等材料生长在泡沫金属镍表面，形成镍基石墨烯电极，再将镍基石墨烯电极以类电容排布的方式进行隔断式排布，电极之间使用铜柱和金属导线连接，中间使用硬质绝缘孔板进行隔断。因该装置长期浸泡于水体中，在电场的作用下，导线和铜柱发生电化学腐蚀，从而导致连接失效；硬质绝缘孔板作为电极隔断材料，使柔性镍基石墨烯电极变成硬质电极，生产和加工不方便。
技术实现思路
根据上述问题，本技术提供的一种石墨烯基柔性电催化电极，使用石墨连接片和导电碳纤维线作为电气连接线，改善电化学腐蚀导致的失效问题；使用多孔柔性绝缘薄膜作为隔断材料，夹隔柔性石墨烯基电极网，形成柔性电催化电极，便于携带，生产加工，更便于再加工。为了实现上述目的，本技术的是通过以下技术方案来实现的：使用两块带状多孔绝缘柔性薄膜作为外层基底，中间放置两块带状石墨烯基电极网，所述两块带状石墨烯基电极网之间使用一块带状多孔绝缘柔性薄膜作为绝缘隔断，形成类三明治结构，边沿使用绝缘纤维线缝合，所述石墨烯基电极网的端口使用石墨连接片将所述石墨烯基电极网与导电碳纤维线形成电气连接。优先地，所述多孔绝缘柔性薄膜略宽于石墨烯基电极网，以方便边沿缝合，同时触碰石墨烯基电极网，以免两块石墨烯基电极网形成内部短路。优选地，所述多孔绝缘柔性薄膜厚度为1-15mm，太薄容易使两块所述石墨烯基电极网形成内部短路，太厚则成本高同时影响透水性能，2mm厚度为最佳。优选地，石墨烯基电极网一般采用泡沫金属镍作为负载基底，石墨烯负载于泡沫金属镍的孔洞和表面。本技术实施例的有益效果是：使用石墨连接片和导电碳纤维线作为电气连接线，改善电化学腐蚀导致的失效问题；使用多孔柔性绝缘薄膜作为隔断材料，夹隔柔性石墨烯基电极网，形成柔性电催化电极，便于携带，生产加工，更便于再加工。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术结构剖面图；图2为本技术折叠加工剖面图；图中，1-石墨烯基电极网；2-多孔绝缘柔性薄膜；3-石墨连接片；4-导电碳纤维导线。具体实施方式为使本技术实施例的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，但本技术的保护范围不局限于以下所述。应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。如图1所示，本技术提供的一种石墨烯基柔性电催化电极包含：使用两块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为外层基底，中间放置两块带状石墨烯基电极网（1），所述两块带状石墨烯基电极网（1）之间使用一块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为绝缘隔断，形成类三明治结构，边沿使用绝缘纤维线缝合，所述石墨烯基电极网（1）的端口使用石墨连接片（3）将所述石墨烯基电极网（1）与导电碳纤维导线（4）形成电气连接。作为优选的技术方案，所述多孔绝缘柔性薄膜（2）略宽于石墨烯基电极网（1），以方便边沿缝合，同时避免触碰石墨烯基电极网（1），造成石墨烯基电极网（1）形成内部短路。作为优选的技术方案，所述多孔绝缘柔性薄膜（2）厚度为1-15mm，太薄容易使两块所述石墨烯基电极网（1）形成内部短路，太厚则成本高同时影响透水性能，2mm厚度为最佳。作为优选的技术方案，石墨烯基电极网（1）一般采用泡沫金属镍作为负载基底，石墨烯负载于泡沫金属镍的孔洞和表面。作为优选的技术方案，所述多孔绝缘柔性薄膜（2）一般采用稀孔玻璃纤维布。需要说明的是，以上所述是本技术的优选实施方式，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应该看作是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯基柔性电催化电极，其特征在于，所述一种石墨烯基柔性电催化电极，使用两块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为外层基底，中间放置两块带状石墨烯基电极网（1），所述两块带状石墨烯基电极网（1）之间使用一块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为绝缘隔断，形成类三明治结构，边沿使用绝缘纤维线缝合，所述石墨烯基电极网（1）的端口使用石墨连接片（3）将所述石墨烯基电极网（1）与导电碳纤维导线（4）形成电气连接。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基柔性电催化电极，其特征在于，所述一种石墨烯基柔性电催化电极，使用两块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为外层基底，中间放置两块带状石墨烯基电极网（1），所述两块带状石墨烯基电极网（1）之间使用一块带状多孔绝缘柔性薄膜（2）作为绝缘隔断，形成类三明治结构，边沿使用绝缘纤维线缝合，所述石墨烯基电极网（1）的端口使用石墨连接片（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖强，韩磊，
申请(专利权)人：四川蕊康环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51