[发明专利]一种多孔网络结构石墨烯/聚苯胺复合干凝胶制备方法

摘要

一种多孔网络结构石墨烯/聚苯胺复合干凝胶制备方法，涉及一种纳米复合储能干凝胶制备方法，包括氧化石墨烯（GO）的制备，交联型聚苯胺导电浆料（凝胶）的制备、高强度三维多孔网络结构石墨烯/聚苯胺复合干凝胶的制备：将聚苯胺导电浆料直接与GO分散液混合配制成GO与聚苯胺浆料共混的复合浆料，获得石墨烯/聚苯胺复合水凝胶，将得到的石墨烯/聚苯胺复合水凝胶反复浸泡在热酒精和水中透析直至溶液无色，冷冻干燥后得到高强度三维多孔网络结构石墨烯/聚苯胺干凝胶。本发明制备干凝胶具有导电性好、比电容高、电化学循环稳定性好、机械强度高、原料易得、制备工艺简单以及成本低的特点。对于开发新型超级电容器电极材料有积极影响，同时这种高强度多孔结构对未来开发全固态超级电容器奠定了研究基础。

主权项

1.一种多孔网络结构石墨烯/聚苯胺复合干凝胶制备方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：（1）氧化石墨烯（GO）的制备：采用改进的Hummers法制备GO；（2）交联型聚苯胺导电浆料（凝胶）的制备：将2.5~20毫克PPD以及50~400毫克苯胺溶解于20毫升植酸溶液中，同时将0.25~1.5克过硫酸铵溶解在10毫升植酸溶液中，植酸的浓度为0.02~0.2摩尔/升，将上述两组溶液的温度控制在－4~0℃，快速将两组溶液混合并剧烈搅拌，当溶液开始变色时停止搅拌，静置反应1~3小时，获得交联型导电聚苯胺浆料或凝胶；当苯胺质量高于250 mg时获得的是聚苯胺凝胶，反之获得的是聚苯胺浆料；（3）高强度三维多孔网络结构石墨烯/聚苯胺复合干凝胶的制备：将聚苯胺导电浆料；若是凝胶则将凝胶打散；直接与GO分散液混合配制成GO与聚苯胺浆料共混的复合浆料，GO的浓度为0.1~2毫克/毫升，轻微搅拌后超声30分钟，将制备好的混合浆料倒入聚四氟乙烯高压反应釜中，160~180℃保温6~24小时，获得石墨烯/聚苯胺复合水凝胶，将得到的石墨烯/聚苯胺复合水凝胶反复浸泡在热酒精和水中透析直至溶液无色，冷冻干燥后得到高强度三维多孔网络结构石墨烯/聚苯胺干凝胶。