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超級電容器用復合電極材料及其制備方法和超級電容器與流程

文檔序號:11924777閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種超級電容器用復合電極材料,其特征在于:包括六方氮化硼泡沫、氧化石墨烯薄膜和聚苯胺納米纖維,所述氧化石墨烯薄膜均勻包覆在六方氮化硼泡沫表面,相互連接形成一體式氮化硼-氧化石墨烯泡沫材料,所述聚苯胺納米纖維附著在氮化硼-氧化石墨烯泡沫材料表面生成同軸一維的陣列結構。

2.根據權利要求1所述的超級電容器用復合電極材料,其特征在于:所述氧化石墨烯薄膜、六方氮化硼泡沫和聚苯胺納米纖維的質量百分比為1:1~10:8~50。

3.根據權利要求2所述的超級電容器用復合電極材料,其特征在于:所述氧化石墨烯薄膜、六方氮化硼泡沫和聚苯胺納米纖維的質量百分比為1:1~5:10~30。

4.一種超級電容器用復合電極材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

步驟1:六方氮化硼薄膜

將氮化硼粉末溶于二甲基甲酰胺中,超聲處理直至分散均勻,水浴溫度保持在20~30℃,超聲處理過后,將溶液進行離心分離、真空過濾、分別用去離子水、無水乙醇洗滌,然后干燥,制得六方氮化硼;

步驟2:六方氮化硼-氧化石墨烯二元復合物的制取

將質量比為1:1~10:1的氧化石墨烯和六方氮化硼分別在去離子水中超聲處理30~40 min,然后混合形成7~15 mg/ml的分散系溶液,將間苯二酚、戊二醛和四硼酸鈉五水合物添加到氧化石墨烯-氮化硼的分散系溶液中,超聲處理2~3h,冷凍干燥20~48h,制得六方氮化硼-氧化石墨烯泡沫體;

步驟3:六方氮化硼-氧化石墨烯-聚苯胺的制備

將步驟2中制得的六方氮化硼-氧化石墨烯泡沫體添加到濃度為1mol/L的HClO4溶液中,超聲處理直至分散均勻,然后加入適量乙醇到反應溶液中,再加入適量苯胺單體溶液并在-10℃~10℃攪拌30~40 min使其形成統一的混合劑,所述六方氮化硼-氧化石墨烯泡沫體與苯胺單體的質量比為1:4~25;

將氧化劑(NH4)2S2O8(APS)溶解在HClO4中,冷卻到0℃,得到氧化劑溶液,往混合劑中快速添加上述冷卻的氧化劑溶液,在0℃條件下攪拌反應12~24h,得到綠色絮狀沉淀物,然后過濾并依次用HClO4溶液和乙醇洗滌,干燥12~24 h制得復合電極材料。

5.根據權利要求4所述的超級電容器用復合電極材料,其特征在于:所述步驟1中離心分離過程的轉速為1000~2500r/min,離心時間為10~60min。

6.一種超級電容器,其特征在于:所述超級電容器的電極由權利要求1至3任一項所述的超級電容器用復合電極材料制成。

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