[发明专利]一种用于柔性超级电容器的水溶性聚苯胺复合电极材料

摘要

本发明公开了一种溶性聚苯胺复合电极材料及其制备方法：首先原位聚合制得水溶性的聚丙烯酸/聚苯胺共聚物(第1步)，然后向该水分散体系中加入聚苯胺纳米颗粒(第2步)，最后加入掺氮石墨烯(第3步)提高其导电性；这种复合材料既具有良好的可加工性能形成无缺陷的柔性薄膜，而且电化学性能优异；采用涂覆法可以在平面上得到均匀完整的薄膜，采用浸渍法可以在碳纤维表面实现均匀紧密的包覆层；通过优化掺氮石墨烯的含量，实现聚丙烯酸/聚苯胺复合材料体系电容性能的提高。

主权项

1.一种用于柔性超级电容器的水溶性聚苯胺复合电极材料及其制备方法，其特征在于，制备步骤包括：在0～5℃温度下，将一定量聚丙烯酸(PAA)和过硫酸铵(APS)溶于浓度为1M的100mL盐酸中，在剧烈搅拌下缓慢滴加1mL苯胺，然后在5℃以下持续搅拌5～7h，之后在室温下再剧烈搅拌24h以上，最后在0.1M的HCl中透析得到聚丙烯酸/聚苯胺共聚物；将一定量的APS溶于100mL浓度为1M的HCl水溶液中，在剧烈搅拌下缓慢滴加一定体积的苯胺，然后在5℃以下再搅拌2～3h，接下来在室温下将混合物保存在一个气密烧瓶中12h，通过过滤得到暗蓝灰色沉淀物，最后用甲醇和0.1M的HCl交替洗涤，在60～80℃真空干燥，得到聚苯胺纳米颗粒；将聚苯胺纳米颗粒加入到聚丙烯酸/聚苯胺悬浊液中，超声1～3h；将掺氮石墨烯加入上述悬浊液中，超声1～3h得到最终产物。