[发明专利]一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法及其应用

权利要求书

1.一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将有机染料废弃物溶解，并制得废液；

(2)从步骤(1)制得的废液中提取有机染料；

(3)将步骤(2)提取的有机染料与双电层电容活性材料复合，制备出复合电极；

(4)将经过步骤(3)制备的复合电极组装入能源存储器件中。

2.根据权利要求1所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机染料包括具有可逆氧化还原电对的含氮类染料、蒽醌类染料。

3.根据权利要求2所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤(1)中溶解所述有机染料废弃物的溶液包括去离子水。

4.根据权利要求3所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤(3)中制备复合电极的方法包括所述有机染料的分子与介孔碳(CMK-3)一步吸附复合、所述有机染料的分子与聚吡咯(ppy)一步电聚合。

5.根据权利要求4所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤(3)中制备复合电极的方法包括如下步骤：

a.将有机染料溶于去离子水中制得有机染料溶液；

b.将介孔碳(CMK-3)加入到通过步骤a得到的有机染料溶液中并搅拌1h以达吸附平衡，得到混合物；

c.将步骤b得到的混合物离心，离心所得固体在60℃干燥24h，再在100℃干燥8h，得到复合电极。

6.根据根据权利要求4所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤(3)中制备复合电极的方法包括如下步骤：

a.将有机染料溶于去离子水中制得有机染料溶液；

b.将吡咯(pyrrole)和对甲苯磺酸加入通过步骤a制得的有机染料溶液中，得到混合液；

c.将通过步骤b制得的混合液放置在冰浴上预冷，同时通氮气以排除溶液中的氧气，并以恒定电流将吡咯与有机染料分子一起电聚合至碳布基底上，制得复合电极。

7.根据权利要求5或6所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，步骤a中的有机染料包括氮类染料、蒽醌类染料；并且其中所述氮类染料包括亚甲基蓝(MB)；所述蒽醌类染料包括茜素红(ARS)。

8.根据权利要求7所述的一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的方法，其特征在于，亚甲基蓝(MB)制备的复合电极为MB/CMK-3；茜素红(ARS)制备的复合电极为ARS/CMK-3。

9.一种利用有机染料废弃物制作新型能源存储材料的应用，其特征在于，将权利要求1-8任意一项所述复合电极应用于锂离子、钠离子、镁离子、铝离子电池、以及超级电容器，并组装入能源存储器件中。