[發明專利]ZnO/還原氧化石墨烯/聚吡咯三元復合材料的制備方法及三元復合材料的應用

無效

• 申請號: 201110416738.2
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102543464A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 胡中愛;張海英;張富海;張亞軍;梁鵬舉
• 申請（專利權）人: 西北師范大學
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

1.一種ZnO/還原氧化石墨烯/聚吡咯三元復合材料的制備方法，其步驟是：

(一)二元復合物ZnO/RGO的制備工藝：

先將Zn(NO₃)₂溶解到水中，并置于冰水浴中，同時將GO分散在水中超聲處理2h后呈亮黃色溶液，接著將亮黃色溶液緩慢加入到置于冰水浴中的Zn(NO₃)₂溶液，攪拌混合液1h，然后向混合液中滴加1M的KOH溶液至pH＝8～9，攪拌反應2h，移至高壓反應釜，保持180℃水熱12h，然后經過濾、洗滌、60℃干燥后，得到二元復合物ZnO/RGO；

(二)三元復合物ZnO/RGO/PPy的制備工藝：

將二元復合物ZnO/RGO分散溶入表面活性劑的水溶液中超聲處理2h，然后將其置于冰水浴中攪拌，緩慢加入溶有吡咯單體的乙醇溶液，超聲處理使吡咯完全吸附在ZnO/RGO復合物上，然后再緩慢加入(NH₄)₂S₂O₈溶液，冰浴攪拌反應24h，最后經過濾、洗滌、60℃干燥后，最終得到三元復合物ZnO/RGO/PPy。

2.如權利要求1所述一種ZnO/還原氧化石墨烯/聚吡咯三元復合材料的制備方法，其特征在于：所述表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，或為十二烷基苯磺酸鈉(DBSNa)；氧化聚合吡咯的氧化劑為(NH₄)₂S₂O₈，或為FeCl₃，或為H₂O₂。

3.用權利要求1制備出的ZnO/還原氧化石墨烯/聚吡咯三元復合材料制作超級電容器電極，其特征是：

a.超級電容器電極材料為ZnO/RGO/PPy、導電石墨、乙炔黑和聚四氟乙烯乳液，其中：ZnO/RGO/PPy、導電石墨、乙炔黑和聚四氟乙烯乳液按75∶10∶10∶5的質量比混合制作電極。

b.先將ZnO/RGO/PPy與導電石墨、乙炔黑充分研磨后再加入聚四氟乙烯乳液，使其混合均勻后壓在石墨集流體上作為測試電極。

4.如權利要求3所述超級電容器電極材料，其特征在于所述電極材料中添加的電子導電劑為導電石墨、或為碳黑、或為乙炔黑、或為碳納米管；粘結劑為聚四氟乙烯乳液、或為聚偏四氟乙烯乳液、或為纖維素乳液。