[發明專利]多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料及制備方法

有效

• 申請號: 201310066350.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103151178A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 譚紹早;張勁林;蔡祥;麥文杰;黃浪歡;謝瑜珊
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/38;H01G11/48;H01G11/86
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;陳燕嫻

1.一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料，其特征在于：該復合電極材料由多孔石墨烯、氫氧化鎳和聚苯胺復合而成，具有多孔結構；所述的氫氧化鎳通過孔洞的束縛作用，沉積在多孔石墨烯上；所述的聚苯胺通過π-π相互作用與石墨烯表面結合，沉積在多孔石墨烯表面。

2.根據權利要求1所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于包含以下步驟：

（1）稱取氧化石墨烯，加堿，氮氣保護加熱反應，得到多孔石墨烯；

（2）將步驟（1）制備得到的多孔石墨烯和鎳鹽加入水中，超聲分散，加堿，攪拌反應，離心得固體，洗滌、干燥后，得到多孔石墨烯/氫氧化鎳；

（3）在0～4℃，攪拌作用下，往苯胺溶液中滴加等體積的氧化劑溶液反應，離心、洗滌后，得到聚苯胺；

（4）將步驟（2）制備得到的多孔石墨烯/氫氧化鎳投入水中，超聲分散，得到多孔石墨烯/氫氧化鎳溶液；將步驟（3）制備得到的聚苯胺投入水中，超聲溶脹后與上述多孔石墨烯/氫氧化鎳溶液攪勻，離心得固體，洗滌、干燥后，得到多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料。

3.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣；所用氧化石墨烯和堿的質量比為1:3～5。

4.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述多孔石墨烯的比表面積為350～450m²/g，其電導率為20～60S·m^-1，900℃內的失重為4～6wt%。

5.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的鎳鹽指硝酸鎳、氯化鎳或硫酸鎳；所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鈣。

6.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所用多孔石墨烯、鎳鹽和堿的質量比為1:5～6:6。

7.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述多孔石墨烯/氫氧化鎳中的氫氧化鎳粒徑為20～150nm。

8.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）所述的苯胺溶液以1mol/L鹽酸作為溶劑，濃度為0.25～0.30mol/L；所述的氧化劑指過硫酸銨、過氧化苯甲酰或氯化鐵；所用苯胺與氧化劑的摩爾比為1:1。

9.根據權利要求2所述一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）所述多孔石墨烯/氫氧化鎳與聚苯胺的質量比為1:2.5～10。

10.權利要求1所述的一種多孔石墨烯/氫氧化鎳/聚苯胺復合電極材料在制備超級電容器中的應用。