[发明专利]一种多孔石墨烯/聚苯胺复合膜及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 201910349256.6 | 申请日： | 2019-04-28 |
| 公开（公告）号： | CN110211809A | 公开（公告）日： | 2019-09-06 |
| 发明（设计）人： | 吕满庚;杜祥祥;刘迎春;吕茂萍;吴昆;史珺 | 申请（专利权）人： | 中科广化（重庆）新材料研究院有限公司;广州中科检测技术服务有限公司;中科院广州化学有限公司 |
| 主分类号： | H01G11/24 | 分类号： | H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/48 |
| 代理公司： | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人： | 向玉芳 |
| 地址： | 400700 *** | 国省代码： | 重庆;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 多孔石墨 制备 聚苯胺膜 电容 聚苯胺复合材料 三明治夹层结构 电荷转移能力 复合电极材料 聚苯胺复合膜 超级电容器 电化学性能 循环伏安法 氧化石墨烯 苯胺单体 复合电极 过氧化氢 厚度可调 还原处理 空位缺陷 快速制备 离子传输 石墨烯基 电聚合 复合模 还原剂 聚苯胺 聚合度 刻蚀剂 氢碘酸 三电极 改性 可控 聚合 应用 测试 合法 | ||
1.一种多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)将氧化石墨烯分散液、过氧化氢和氢碘酸混合均匀，然后回流反应，将所得分散液抽滤，得到均一的多孔石墨烯柔性膜；
(2)将步骤(1)所得的多孔石墨烯柔性膜作为工作电极，苯胺溶液作为电解液，与对电极和参比电极组成三电极体系，采用循环伏安法进行电聚合苯胺，得到三明治夹层结构多孔石墨烯/聚苯胺复合膜。
2.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的质量浓度为0.1～1mg/mL；
步骤(1)所述过氧化氢的质量浓度为15～35％，所述氢碘酸的质量浓度为40％～60％。
3.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述氧化石墨烯分散液、过氧化氢和氢碘酸的体积比为10：(0.5～10)：(0.5～10)。
4.根据权利要求1或2或3所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述氧化石墨烯分散液、过氧化氢和氢碘酸的体积比为10：1：2。
5.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述回流反应为在80～130℃下回流1～10小时。
6.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(2)所述循环伏安法条件为扫描速度为10～200mV/s，电压区间为0.2～0.8V，聚合时间为50～1000s。
7.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(2)所述苯胺溶液中苯胺的摩尔浓度为0.1～1mol/mL。
8.根据权利要求1所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述抽滤为减压抽滤，具体为将所得分散液置入布氏漏斗，采用微孔滤膜进行减压抽滤，得到均一的柔性膜；
步骤(2)所述对电极为铂片电极或碳对电极中的一种；
步骤(2)所述参比电极为甘汞电极、硫酸铜电极或氢电极中的一种。
9.一种根据权利要求1～8任一项所述方法制备得到多孔石墨烯/聚苯胺复合膜。
10.根据权利要求9所述的多孔石墨烯/聚苯胺复合膜作为超级电容器电极材料的应用。
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