[发明专利]碳量子点-聚苯胺/碳纤维一体化复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种碳量子点‑聚苯胺/碳纤维一体化复合材料及其制备方法和电化学储能应用。本发明将可聚合的苯胺单体与导电碳量子点共同作用一体化反应形成碳量子点与聚苯胺一体化复合材料。碳量子点‑聚苯胺纳米线复合材料直接生长于碳纤维导电基底的表面，彼此相互连接形成3D网格式结构，碳量子点均匀地分布于聚苯胺纳米线阵列的内层与表面，碳量子点‑聚苯胺/碳纤维一体化复合材料可直接作为无粘合剂的超级电容器电极材料，实现电化学储能。碳量子点的存在，不仅提高了聚苯胺纳米阵列材料的电导率，同时为聚苯胺分子提供了有利的支撑，加固了聚苯胺的机械强度，减缓了其主链在长期循环中的破坏程度，增强聚苯胺电极材料的循环寿命。

主权项

1.一种碳量子点-聚苯胺/碳纤维一体化复合材料，其特征在于：所述材料包括碳纤维(1)、聚苯胺纳米线(2)、碳量子点(3)；所述的聚苯胺纳米线(2)生长在碳纤维(1)的表面，彼此相互连接形成3D网格式结构；所述的碳量子点(3)均匀地分布于聚苯胺纳米线阵列的体相与表面层，并且碳量子点在聚苯胺纳米线阵列表面层形成均匀分布的粗糙小凸起。