[发明专利]一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料及其制法

权利要求书

1.一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：35-40份磷钼酸、17-20份1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘、22-26份硝酸钴六水合物、13-25.5份吡咯，0.5-1份引发剂，制法包括以及以下实验药品：蒸馏水、乙二醇、无水乙醇、稀氢氧化钠溶液； 所述1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘分子式为C₄₄H₂₈O₈，结构式为；

所述稀氢氧化钠溶液质量分数为3-8%；所述一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料制备方法包括以下步骤：

（1）制备1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘修饰PMo₁₂O₄₀-MOFs材料：依次向水热自动反应釜中加入200-500 mL蒸馏水和35-40份磷钼酸均匀搅拌至固体溶解，再加入400-800 mL乙二醇和17-20份1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘，将反应釜温度加热至140-150 ℃，匀速搅拌反应5-8 h，反应结束后将物料冷却至室温，过滤除去溶剂得到固体产物，依次使用适量的蒸馏水无水乙醇洗涤完全除去反应杂质，并置于鼓风干燥箱中加热至55-65 ℃干燥，得到1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘修饰PMo₁₂O₄₀-MOFs材料；

（2）制备Co-P₃MoO₆-C复合材料：称取22-26份硝酸钴六水合物和上述步骤（1）制得的1,3,6,8-四(4-羧基苯)芘修饰PMo₁₂O₄₀-MOFs材料加入立式半圆形行星式球磨机中，公转速率为60-100 rpm，自转速率为620-650 rpm，球磨3-5 h，直至混合物料全部通过600目网筛，将球磨好的物料置于气氛电阻炉中并通入90-95%的N₂和5-10%的O₂，升温速率为10 ℃/min，加热至720-740 ℃保持温度煅烧6-10 h，并在720-740 ℃下进行退火2-3 h，依次使用100-150 mL质量分数为3-8%的氢氧化钠溶液和蒸馏水洗涤煅烧产物，并置于鼓风干燥箱中加热干燥水分，得到Co-P₃MoO₆-C复合材料；

（3）原位法制备聚吡咯负载Co-P₃MoO₆-C的聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料：向水热自动反应釜加入250-600 mL无水乙醇和200-500 mL蒸馏水，再依次加入13-25.5份吡咯和上述步骤（2）制得的Co-P₃MoO₆-C复合材料，再加入0.5-1份引发剂过硫酸胺，将自动反应釜升温至80-90 ℃，匀速搅拌反应24-30 h，反应结束后将物料冷却至室温过滤除去溶剂，并依次使用适量的无水乙醇和蒸馏水洗涤固体产物，并置于鼓风干燥箱中充分干燥水分，得到聚吡咯负载Co-P₃MoO₆-C的聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料。

2.根据权利要求1所述的一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料，其特征在于：所述磷钼酸中H₃PO₄·12MoO₃质量分数≥95%。

3.根据权利要求1所述的一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料，其特征在于：所述硝酸钴六水合物中Co(NO₃)₂·6H₂O质量分数≥98%。

4.根据权利要求3所述的一种聚吡咯-磷钼氧化物超级电容器材料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸胺。