本發明屬于復合材料的制備領域，具體涉及一種碳納米管網-聚苯胺復合材料的制備方法。

背景技術：

電化學超級電容器(ESC)具有比一般電容器更大的比容量、更快的充放電速度和超長的循環使用壽命，因而倍受關注。目前ESC的主要研究方向之一是進一步提高ESC的電容量，研究的重點是其電極材料。在ESC電極材料中，碳納米管(CNT)材料因具有獨特的一維中空結構、良好的導電導熱性能、優異的力學性能及高穩定性等而受到廣泛關注，并在復合材料領域表現出誘人的應用前景。但CNT單獨用作ESC電極材料時，因主要依靠雙電層儲能而表現出較低的電容量。聚苯胺(PANI)材料用作ESC電極材料時具有比容量高、成本低廉、合成方法簡單等優點，因而同樣受到關注。但因其在反復充放電過程中體積變化較大，穩定性較差，且導電率較低，從而影響其性能的發揮。結合了CNT和PANI 2種材料優點的CNT/PAN復合材料I，可避免CNT和PANI的各自缺點，獲得更佳的電化學性能。但是目前的研究中基本都是將粉末CNT直接與PANI進行復合，沒有考慮粉末CNT之間的連接，從而大大降低了CNT在復合材料中的導電性能和力學性能。采用在CNT陣列基底上電沉積PANI的方法制備的CNT/PANI復合材料表現出很好的電化學儲能性能，但CNT陣列的制備條件苛刻，不易控制，影響其大規模應用。

技術實現要素：

本發明提供一種碳納米管網-聚苯胺復合材料的制備方法，工藝簡單，制備的碳納米管網-聚苯胺復合材料的電化學儲能性能好。

一種碳納米管網-聚苯胺復合材料的制備方法，包含如下步驟：

（1）將碳納米管網加入到過硫酸銨與磷酸的混合溶液中，攪拌1 h；

（2）將苯胺分散到有機溶劑甲苯中，形成苯胺-甲苯溶液；

（3）將步驟（1）處理過的碳納米管網及其處理的過硫酸銨與磷酸的混合液一起加入到步驟（2）的苯胺-甲苯溶液中，控制溫度在0-5℃之間，在不斷攪拌下反應24 h，過濾；

（4）用乙醇及去離子水反復沖洗步驟（3）過濾產物，直至洗滌液呈無色透明狀，取出，真空,干燥24 h后，得到碳納米管網-聚苯胺復合材料。

步驟（1）中過硫酸銨與磷酸的混合溶液中，過硫酸銨的濃度為0.025 moL/L，磷酸的濃度為0.1 moL/L。

步驟（2）中苯胺的濃度為0.1moL/L。

本發明的優點：

本發明以碳納米管網為模板，采用有限域聚合法制備了碳納米管網-聚苯胺復合材料，具有較好的電化學儲能性能，其放電比電容量在有機電解液中達到143.2F/g，且具有良好的循環性能，導電性能和力學性能優異，因而具有更佳的電化學儲能性能。

具體實施方式

實施例1

一種碳納米管網-聚苯胺復合材料的制備方法，包含如下步驟：

（1）將碳納米管網加入到過硫酸銨與磷酸的混合溶液中，攪拌1 h；

（2）將苯胺分散到有機溶劑甲苯中，形成苯胺-甲苯溶液；

（3）將步驟（1）處理過的碳納米管網及其處理的過硫酸銨與磷酸的混合液一起加入到步驟（2）的苯胺-甲苯溶液中，控制溫度在0-5℃之間，在不斷攪拌下反應24 h，過濾；

（4）用乙醇及去離子水反復沖洗步驟（3）過濾產物，直至洗滌液呈無色透明狀，取出，真空,干燥24 h后，得到碳納米管網-聚苯胺復合材料。

步驟（1）中過硫酸銨與磷酸的混合溶液中，過硫酸銨的濃度為0.025 moL/L，磷酸的濃度為0.1 moL/L。

步驟（2）中苯胺的濃度為0.1moL/L。