超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102627768A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102627768A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210103441.5(22)申请日2012.04.10(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人郭守武吴坤吴海霞许思哲周雪皎(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人蒋亮珠(51)Int.Cl.C08G73/06(2006.01)C08K9/00(2006.01)C08K3/04(2006.01)H01G9/042(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯分散液：在室温下，将氧化石墨烯加入到去溶剂中，配制成氧化石墨烯溶液；(2)在步骤(1)所得氧化石墨烯溶液中滴吡咯单体，整个体系在冰浴中搅拌反应10～200min，体系温度控制在0℃±2℃；(3)在步骤(2)所得体系中加入过硫酸铵，过硫酸铵与吡咯的摩尔比为1∶20～20∶1，反应30min后，将所得混合物用乙醇和去离子水轮流清洗，放到真空烘箱烘干，即可得到石墨烯/聚吡咯纳米复合材料。与现有技术相比，本发明具有节省时间，简化流程，适合大规模生产等优点。CN102678ACN102627768A权利要求书1/1页1.一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)制备氧化石墨烯分散液：在室温下，将氧化石墨烯加入到去溶剂中，超声30～60min，配制成氧化石墨烯溶液；(2)在步骤(1)所得氧化石墨烯溶液中滴吡咯单体，吡咯与氧化石墨烯的质量比为1∶100～100∶1，整个体系在冰浴中搅拌反应10～200min，体系温度控制在0℃±2℃；(3)在步骤(2)所得体系中加入过硫酸铵，过硫酸铵与吡咯的摩尔比为1∶20～20∶1，反应30min后，将所得混合物用乙醇和去离子水轮流清洗，放到真空烘箱烘干，即可得到石墨烯/聚吡咯纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化石墨烯由天然石墨经氧化插层作用并超声分散制得。3.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的氧化石墨烯溶液的浓度为0.01～2.5mg/ml。4.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的溶剂为超纯水、去离子水或乙醇。5.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的吡咯单体是将市售吡咯单体蒸馏提纯后制得。6.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的过硫酸铵的质量分数为10％～50％。7.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的真空烘箱烘干的温度为20-80℃，时间为2-24h。8.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所得石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的导电率为0.85-5.19S/cm。9.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所得石墨烯/聚吡咯纳米复合材料作为超级电容器的电极材料。2CN102627768A说明书1/4页超级电容器电极用石墨烯/聚吡咯纳米复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合材料的制备方法，具体是一种氧化石墨烯与聚吡咯原位聚合生成纳米复合材料的快速制备方法。背景技术[0002]工业的进步和社会的发展给人类生活带来极大的便利，与此同时，也导致传统石化资源的日渐枯竭，环境污染和恶化日益增长等问题，因此，人们都急切地寻找和开发一种全新的环境友好并可循环利用的能源，以解决能源危机和环境危机问题。然而，这些新能源无法像传统石化资源那样稳定地、随时随地地提供足够的能量。例如，太阳能在晚上或冬季时的量远远小于白天或夏季时的量，这就造成了能量供给的不稳定。如果能把夏季积累的多余的能量留到冬季使用，则可解决这一问题。可见，新能源的产业化，最终造福大众，能量的存储技术是关键之一。因此，近些年来，关于如何存储能量的研究受到众多学者的青睐，特别是超级电容器。[0003]超级电容器又叫电化学电