[发明专利]一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶及其制备方法，其特征在于：所述石墨烯/导电聚合物气凝胶的组成包括：石墨烯、有机酸或有机酸盐、导电聚合物单体、溶剂、界面活性剂、氧化剂、金属离子。

2.根据权利要求1所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述有机酸或有机酸盐为脂肪族的一元、二元、多元羧酸、磺酸及其盐类，脂环族的一元、二元、多元羧酸、磺酸，芳香族的一元、二元、多元羧酸、磺酸及其盐类。

3.根据权利要求2所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述有机酸或有机酸盐为甲酸、乙酸、过氧酸、乙二酸、丙二酸、苯甲酸、丁二酸、丁烯二酸、邻苯二甲酸、α-萘乙酸、甲基磺酸、乙基磺酸、丙基磺酸、1-丁基磺酸、乙烯基磺酸和苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、苯甲基磺酸、苯乙基磺酸、对氨基苯磺酸、甲其二磺酸、乙基二磺酸、对甲苯二磺酸及其盐类中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求3所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述有机酸为对甲苯磺酸和聚苯乙烯磺酸按质量比为1：3的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述导电聚合物单体为聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚硫醚单体。

6.根据权利要求5所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述导电聚合物单体为聚噻吩及其衍生物。

7.根据权利要求6所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述导电聚合物单体为3,4-乙烯二氧噻吩。

8.根据权利要求1所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述溶剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、三苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯嵌段聚醚中的一种或一种以上的混合物。

9.根据权利要求1所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶，其特征在于：所述金属离子选自锂离子、钠离子、钾离子、铷离子、铋离子、铜离子、铁离子、锌离子、铝离子、镁离子，优选地选自锂离子、钠离子、钾离子、铷离子。

10.根据权利要求1-9所述的一种增强型石墨烯/导电聚合物气凝胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）在容器中加入去离子水，在搅拌的状态下，按配比依次加入溶剂、和导电聚合物单体，继续搅拌至完全溶解；

（2）向步骤（1）的溶液中加入有机酸或其盐类，继续搅拌至完全溶解；

（3）向步骤（2）的溶液中加入氧化剂及金属离子，搅拌至混合均匀，调节溶液pH值至1.5～3.0，；

（4）向步骤（3）的溶液中加入石墨烯，搅拌至混合均匀，放置48小时，制得石墨烯导电聚合物水凝胶；

（5）采用超临界二氧化碳、超临界乙醇或冷冻干燥的方式对石墨烯/导电聚合物水凝胶直接进行干燥。