[发明专利]氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co3

权利要求书

1.一种氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备氮硫共掺杂氧化石墨烯；

将所述氮硫共掺杂氧化石墨烯浸泡在硫酸和硝酸的混合溶液中活化后，经过洗涤和干燥，转入二甲亚砜中，将羧基转变为酰氯，得到酰氯改性氮硫共掺杂氧化石墨烯；

利用所述酰氯改性氮硫共掺杂氧化石墨烯制备得到对苯二胺改性氮硫共掺杂氧化石墨烯；

将所述苯二胺改性氮硫共掺杂氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠加入到去离子水中，混均匀后注入吡咯单体和噻吩单体，然后加入FeC1₃，继续搅拌反应，得到氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯；

将所述氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯加入N,N-二甲基甲酰胺中，分散均匀后，加入乙酸钴水溶液搅拌均匀后，调节pH为9，进行水热反应，得到所述氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料。

2.如权利要求1所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述氮硫共掺杂氧化石墨烯的制备方法为：

制备氧化石墨烯/聚噻唑复合物；

将所述氧化石墨烯/聚噻唑复合物浸泡在质量浓度为0.1～2％的氯化铵溶液中活化后，在氮气的保护下，从25℃升温到260～310℃，保温2h，接着从260～310℃升温到760～810℃，保温2h，得到氮硫共掺杂氧化石墨烯。

3.如权利要求2所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯/聚噻唑复合物的制备方法为：

将氧化石墨和十二烷基苯磺酸钠分散于去离子水中，加入噻唑和FeC1₃，进行反应，得到氧化石墨烯/聚噻唑复合物。

4.如权利要求3所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯和噻唑的质量比为(8～12)：(3～6)。

5.如权利要求1所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述对苯二胺改性氮硫共掺杂氧化石墨烯的制备方法为：

将所述酰氯改性氮硫共掺杂氧化石墨烯和对苯二胺加入N,N-二甲基甲酰胺和三乙基胺的混合液中，气保护条件下，120℃进行反应，将产物过滤、乙醇洗涤、干燥得到对苯二胺改性氮硫共掺杂氧化石墨烯。

6.如权利要求1所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述对苯二胺改性氮硫共掺杂氧化石墨烯、吡咯单体和噻吩单体的质量比为(1～2)：(2～4)：(2～4)。

7.如权利要求1所述的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料的制备方法，其特征在于，所述氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯和乙酸钴的质量比为(1～2)：(5～10)，所述水热反应的温度为180℃。

8.一种由权利要求1所述的制备方法得到的氮硫共掺杂氧化石墨烯接枝聚噻吩-co-吡咯/Co₃O₄电极材料。