[发明专利]一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备及应用在审
申请号: | 201710780821.5 | 申请日: | 2017-09-01 |
公开(公告)号: | CN107346711A | 公开(公告)日: | 2017-11-14 |
发明(设计)人: | 王庆涛;王立鹏;张中浩 | 申请(专利权)人: | 西北师范大学 |
主分类号: | H01G11/30 | 分类号: | H01G11/30;H01G11/48;H01G11/24;H01G11/86 |
代理公司: | 兰州智和专利代理事务所(普通合伙)62201 | 代理人: | 张英荷 |
地址: | 730070 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合材料 pani ti3c2tx 制备 应用 | ||
1.一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,包括以下步骤:
(1)导电聚苯胺的制备:以苯胺作为单体,质子酸为酸性介质,过硫酸铵为氧化剂,在0 ~30℃下氧化聚合3~24 h,抽滤,干燥,得到导电聚苯胺PANI;
(2)层状碳化钛Ti3C2Tx颗粒的制备:将钛铝碳Ti3AlC2粉末在氢氟酸溶液中进行化学刻蚀,并持续搅拌;然后用去离子水和乙醇进行离心清洗至pH=5~7,沉淀经干燥,得到层状碳化钛颗粒;
(3)到PANI/Ti3C2Tx复合材料的制备:先将导电聚苯胺PANI溶于盐酸溶液中,搅拌分散1~12h,再加入Ti3C2Tx搅拌分散0.5~12h,抽滤,干燥,得到PANI/Ti3C2Tx复合材料。
2.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,质子酸为盐酸或硫酸,其浓度为0.5mol/L~ 3 mol/L。
3.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,氧化剂过硫酸铵与单体苯胺的摩尔质量比为1:1~1: 3。
4.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,原料Ti3AlC2粉末的粒径为200~ 2000目。
5.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,氢氟酸浓度为20 wt% ~50 wt%,氢氟酸中Ti3AlC2浓度为0.5 ~ 2 g/mL。
6.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,Ti3AlC2粉末在氢氟酸中的刻蚀温度为20~ 40℃,刻蚀时间为5 ~24 h。
7.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,盐酸溶液的浓度为0.5~1mol/L。
8.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:步骤(3)中, PANI和Ti3C2Tx质量比为1:1~1:9。
9.如权利要求1所述一种复合材料PANI/Ti3C2Tx的制备方法,其特征在于:各步骤中,干燥是在空气或真空下进行,干燥温度为20 ~80 ℃。
10.如权利要求1所述方法制备的复合材料PANI/Ti3C2Tx作为超级电容器电极材料的应用。
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