[发明专利]一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法，其特征在于聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法是按照以下步骤进行的：

一、碳纳米管的酸化处理：按体积比为3∶1的比例将浓硫酸和浓硝酸混合均匀，得混合溶液；将碳纳米管与上述混合溶液按照质量体积比为1g∶80mL的比例加入到具有回流冷却装置的三颈瓶中，搅拌混合均匀，然后加热至50℃～80℃，在200～500r/min的搅拌速度下，回流1～3h，冷却至室温，过滤，然后将固相物洗涤至pH为7.0，再放入真空干燥箱中，在40℃～60℃温度下，干燥12～48h，得到酸化碳纳米管；

二、纳米铜/碳纳米管复合粉体的制备：按步骤一得到的酸化碳纳米管与0.25～0.5mol/L的硫酸铜溶液的质量体积比为1g∶25～50mL，将步骤一得到的酸化碳纳米管加入硫酸铜溶液中，混合均匀后，超声处理30min后，得混合溶液；按步骤二得到的混合溶液与0.1～0.3mol/L的NaOH溶液的体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液A；在按混合液A与0.1～0.3mol/L的水合肼溶液的体积比为2∶1的比例混合均匀，得混合液B；将混合液B在60℃～80℃的温度下，以200～500r/min的搅拌速度，边搅拌边反应2～4h，然后冷却至室温，抽滤洗涤，收集滤饼，将滤饼放入真空干燥箱中，在40℃～60℃的温度下真空干燥24h，即得纳米铜/碳纳米管复合粉体；

三、聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合电极材料的制备：按苯胺与1～2mol/L的盐酸溶液的质量体积比为1.0g∶15mL的比例混合均匀，再加入0.05～0.25g的步骤二制得的纳米铜/碳纳米管复合粉体，得混合液C；将混合液C超声处理15～30min后，再滴加10mL的1mol/L过硫酸铵溶液，然后在0℃温度下，以100～400r/min的搅拌速度，边搅拌边反应1～5h，反应完成后，抽滤洗涤，收集滤饼，将滤饼放入真空干燥箱中，在40℃～60℃的温度下真空干燥6h，即得聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三所述的抽滤洗涤的真空度为2×10⁴Pa。

3.根据权利要求1所述的一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法，其特征在于步骤三所述的滴加速度为1滴/15秒。

4.根据权利要求1所述的一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法，其特征在于步骤二和步骤三所述的超声处理的超声频率为50KHz。

5.根据权利要求1所述的一种聚苯胺/碳纳米管/纳米铜复合材料的制备方法，其特征在于步骤一、步骤二和步骤三所述的真空干燥的真空度为2×10⁴Pa。