[发明专利]ZnO/还原氧化石墨烯/聚吡咯三元复合材料的制备方法及三元复合材料的应用

摘要

本发明公开了一种ZnO/还原氧化石墨烯/聚吡咯(ZnO/RGO/PPy)三元复合材料，属于复合材料技术领域。本发明采用两步法，首先制备得到均匀分散的二元复合物ZnO/还原氧化石墨烯(ZnO/RGO)，然后再以二元复合物为模板，通过化学氧化法聚合吡咯(Py)单体，最终得到ZnO/RGO/PPy三元复合材料。本发明制备的复合材料兼具RGO的双电层电容和ZnO、PPy的赝电容储能特点，故而显现出较高的电化学电容行为，优良的倍率性能和较好的循环稳定性能，且具有较高的能量密度和高的功率密度，并可作为超级电容器电极材料。

主权项

一种ZnO/还原氧化石墨烯/聚吡咯三元复合材料的制备方法，其步骤是：(一)二元复合物ZnO/RGO的制备工艺：先将Zn(NO3)2溶解到水中，并置于冰水浴中，同时将GO分散在水中超声处理2h后呈亮黄色溶液，接着将亮黄色溶液缓慢加入到置于冰水浴中的Zn(NO3)2溶液，搅拌混合液1h，然后向混合液中滴加1M的KOH溶液至pH＝8～9，搅拌反应2h，移至高压反应釜，保持180℃水热12h，然后经过滤、洗涤、60℃干燥后，得到二元复合物ZnO/RGO；(二)三元复合物ZnO/RGO/PPy的制备工艺：将二元复合物ZnO/RGO分散溶入表面活性剂的水溶液中超声处理2h，然后将其置于冰水浴中搅拌，缓慢加入溶有吡咯单体的乙醇溶液，超声处理使吡咯完全吸附在ZnO/RGO复合物上，然后再缓慢加入(NH4)2S2O8溶液，冰浴搅拌反应24h，最后经过滤、洗涤、60℃干燥后，最终得到三元复合物ZnO/RGO/PPy。