[发明专利]一种木基复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将木材沿着垂直于轴向方向进行切片，得到具有横切面的木材薄片，薄片厚度为1-500μm；

2)将步骤1)得到的木材薄片放入有浓硝酸和二氯甲烷的混合液中，在0-20℃下保持1-5分钟；

3)将步骤2)得到的木材薄片取出，迅速浸入沸水中，保持5-10分钟；

4)将步骤3)得到的木材薄片取出，自然晾干，然后浸泡在氧化石墨烯分散液中，保持1-3小时；

5)将步骤4)得到的木材薄片取出，冷冻处理，再经过冷冻干燥处理；

6)将步骤5)得到的木材薄片取出，浸入盛有水合肼和氨水的水热反应釜内，在80-110℃下保持1-3小时；

7)将步骤6)得到的木材薄片取出，用去离子水洗涤干净，自然晾干，然后浸入导电高分子单体与盐酸溶液的混合液中，保持5-10分钟；

8)将三氯化铁、过硫酸铵或过硫酸钾与盐酸溶液的混合液逐滴加入到步骤7)所述的导电高分子单体与盐酸溶液的混合液当中，于0-5℃下，保持10-300分钟；

9)将在步骤8)得到的木材薄片取出，用去离子水洗涤干净，自然晾干，即得到木基复合电极材料。

2.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的木材为针叶材杉木、柳杉、云杉或阔叶散孔材椴木、桦木的其中一种的边材；步骤1)中薄片的厚度为100-400μm。

3.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中在6-10℃下保持1-5分钟；步骤2)所述的浓硝酸和二氯甲烷的质量比为1:(1-10)，所述的木材与浓硝酸和二氯甲烷的混合液的质量比为1:(50-500)。

4.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的沸水为100℃的去离子水。

5.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤4)所述的氧化石墨烯分散液为0.1-5mg/mL的水分散溶液。

6.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤5)所述的冷冻处理进行1-10分钟，冷冻干燥处理进行1-3天。

7.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤6)中浸入盛有水合肼和氨水的水热反应釜内，在90-95℃下保持1-3小时；步骤6)所述的水合肼和氨水的质量比为1:(1-15)，所述的木材与水合肼和氨水的混合液的质量比为1:(50-500)。

8.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤7)所述的导电高分子的单体为吡咯或苯胺，所述的导电高分子为聚吡咯或聚苯胺，所述的盐酸溶液为0.1-2.0mol/L的水溶液，所述的单体和盐酸溶液的质量比为1:(10-30)，所述的木材与单体和盐酸溶液的混合液的质量比为1:(50-500)；步骤8)所述的盐酸溶液为0.1-2.0mol/L的水溶液，所述的三氯化铁、过硫酸铵或过硫酸钾和盐酸溶液的质量比为1:(5-20)。

9.如权利要求1所述的一种木基复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤7)所述的混合液与步骤8)所述的混合液的质量比为1:(1-2)。

10.一种木基复合电极材料，其特征在于：为权利要求1中制成的木基复合电极材料，所述木基复合电极材料的比表面积为20-200m 2/g，电导率为0.5-2.0S/cm。