[发明专利]一种用于超级电容器的碳基/PANI复合电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于超级电容器电极材料的碳基/PANI复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备三维含氮多孔碳基材料：以聚乙烯基吡咯烷酮和Fe(NO₃)₃•9H₂O为原料，在氮气氛围中经高温碳化处理制备而成；

（2）将氧化剂溶于去离子水中，然后加入三维含氮多孔碳基材料，在室温下通过搅拌的方法得到均匀的分散液，通过铁阳离子与氧化剂中阴离子间的相互作用将氧化剂预先锚定在3D N-PC材料表面；

（3）将步骤（2）中得到的分散液进行抽滤，洗涤，除去游离在溶液中的氧化剂，得到吸附氧化剂的三维含氮多孔碳基材料；

（4）：将苯胺单体溶于含有一定浓度掺杂酸的去离子水中，得混合液A，置于低温环境中预冷；

（5）然后将步骤（3）中得到的产物转移到含有一定浓度掺杂酸的去离子水中，搅拌使其混合均匀，得混合液B，置于低温环境中预冷；

（6）将混合液A滴加到混合液B中，并将反应体系持续置于低温环境中，搅拌反应，产物过滤洗涤干燥后，最终得到三维含氮多孔碳基/PANI复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的氧化剂为酸性介质氧化剂，摩尔浓度为0.01-0.5 mol/L。

3.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述搅拌为机械搅拌或电磁搅拌，搅拌速度为80-150 rpm，搅拌时间为12-24 h。

4.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）和步骤（6）中所述抽滤和洗涤过程所用的为纯水或去离子水，所用滤膜的材质为尼龙6或聚四氟乙烯，孔径为0.22-0.45 μm。

5.据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂酸为盐酸、硫酸或氢氟酸，摩尔浓度为0.5-1.0 mol/L。

6.据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）、步骤（5）和步骤（6）中所述的低温环境为-15-5 ℃；所述搅拌速度均为60-120 rpm，搅拌时间为12-24 h。

7.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（6）中所述干燥温度为60-100 ℃，时间为12-24 h。