[发明专利]一种氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极及其制备方法和在海水电池中的应用

权利要求书

1.一种电化学原位聚合制备氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的方法，其特征在于：以石墨纸作为阳极，不锈钢板作为阴极，无机酸溶液作为电解液，进行电氧化处理石墨纸，得到氧化石墨烯纸；再以氧化石墨纸作为阳极，不锈钢板作为阴极，苯胺-有机酸-无机酸-二价锰盐混合溶液作为电解液，在氧化石墨纸上同时电沉积聚苯胺和二氧化锰，即得；

所述电氧化处理的条件：温度为10℃~50℃，电流密度为5~50 mA·cm ^-2，电氧化时间为5~100min；所述电氧化采用直流电源或者脉冲电源；所述直流电源为恒压或恒流直流电源；所述脉冲电源的脉冲周期为1~200ms，占空比为0.1~0.8；

所述无机酸溶液是浓度为0.1~3mol/L的硝酸；

所述苯胺-有机酸-无机酸-二价锰盐混合溶液中苯胺的浓度为0.1~3mol/L，二价锰盐的浓度为1~5mol/L，无机酸的浓度为0.3~3mol/L，有机酸的浓度为10~50g/L，所述无机酸选自硫酸、盐酸、高氯酸中至少一种；所述有机酸选自磺基水杨酸、十二烷基苯磺酸钠、樟脑磺酸、对甲基苯磺酸中至少一种；所述的二价锰盐选自氯化锰、硫酸锰、醋酸锰、高氯酸锰中至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种电化学原位聚合制备氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的方法，其特征在于：所述石墨纸的厚度为0.01~5mm。

3.根据权利要求1所述的一种电化学原位聚合制备氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的方法，其特征在于：所述电沉积的条件为：电流密度为10~60 mA·cm ^-2，电沉积时间为10~50min，温度为10~60℃。

4.根据权利要求1或3所述的一种电化学原位聚合制备氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的方法，其特征在于：所述电沉积采用直流电源或者脉冲电源；所述直流电源为恒压或恒流直流电源；所述脉冲电源的脉冲周期为1~200ms，占空比为0.1~0.8。

5.一种氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极，其特征在于：由权利要求1~4任一项方法制备得到。

6.权利要求5所述的一种氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的应用，其特征在于：应用于海水电池。

7.根据权利要求6所述的一种氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极的应用，其特征在于：氧化石墨烯/聚苯胺/二氧化锰复合电极作为正极，镁合金作为负极，以海水作为电解液，组成海水电池。