[發明專利]一種制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法

無效

• 申請號: 201310235014.7
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103289063A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 徐建華;楊文耀;李金龍;張輝;楊亞杰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;C08K9/00;C08K3/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本發明涉及電子材料技術領域，尤其是涉及一種制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法。

背景技術

隨著環境資源的日益枯竭，對于新能源的呼聲越來越強烈，太陽能、風能、潮汐能、地熱能等等都被人們日益重視，但是這些可再生的潔凈能源都面臨一個問題，即能量存儲及利用率低，所以需要有一個及具有較大的能量密度，又具有較大的功率密度的存儲器件。超級電容器（又稱為電化學電容器），是一種性能介于高能量密度的電池與高功率密度的傳統電容器之間的新型儲能器件,?具有較大的能量密度和較大的功率密度、充放電速度快、使用壽命長、成本低廉、對環境無害等優點。

因此，存在對于制造綜合性能優異的用于電容器的復合材料的需求。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種制備過程簡單、制得的復合材料綜合性能優異的制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法。

本發明公開的技術方案包括：

提供了一種制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法，其特征在于，包括：將氧化石墨烯片分散在第一溶劑中，獲得第一混合溶液；在所述第一混合溶液中加入噻吩單體，并使所述噻吩單體在所述第一混合溶液中分散，獲得第二混合溶液；在所述第二混合溶液中加入氧化劑溶液，并冰浴反應第一時間，獲得第三混合溶液；在所述第三混合溶液中加入還原劑溶液，充分攪拌之后水浴反應第二時間，獲得第四混合溶液；用鹽酸和清洗溶液清洗所述第四混合溶液去除所述第四混合溶液中的雜質離子，然后過濾所述第四混合溶液并干燥濾出物，獲得所述聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料。

進一步地，所述第一溶劑是去離子水、異丙醇、乙醇、正丁醇或者氯仿。

進一步地，所述將氧化石墨烯片分散在第一溶劑中包括：將所述氧化石墨烯片加入所述第一溶劑中并超聲分散1至2小時。

進一步地，所述第一混合溶液中所述氧化石墨烯片的濃度為0.5毫克/毫升至10毫克/毫升。

進一步地，所述使所述噻吩單體在所述第一混合溶液中分散包括：在所述第一混合溶液中加入所述噻吩單體后，攪拌所述第一混合溶液并超聲1至2小時,?并且所述氧化石墨烯片與?所述噻吩單體重量比為2:1~1:2。

進一步地，所述氧化劑溶液的濃度為5%~15%，并且所述氧化劑溶液和所述噻吩單體的重量比為1:1至10:1。

進一步地，所述氧化劑溶液為氯化鐵溶液、過硫酸銨溶液或者對甲苯磺酸鐵溶液，所述第一時間為12至24小時。

進一步地，所述還原劑溶液為濃度為80%的水合肼水溶液或者濃度為48%的溴化氫水溶液，所述還原劑溶液與所述噻吩單體的重量比為10:1至10:8。

進一步地，所述第二時間為4小時，所述水浴反應的溫度為75~95℃。

進一步地，所述清洗溶液為乙醇、丙酮或者去離子水。

本發明的實施例的方法中，利用氧化石墨烯的優良的分散性，將氧化石墨烯良好分散于溶液中，形成空間夾層結構，再將噻吩單體分散吸附于氧化石墨烯片上，聚合形成PEDOT-GO復合材料。再將GO還原，形成PEDOT-GN復合材料，利用石墨烯和PEODT之間的協同作用制成聚噻吩基氧化石墨烯片還原復合材料，制備過程簡單，制得的復合材料綜合性能優異，提高了電化學電容器的綜合性能。

附圖說明

圖1是本發明一個實施例的制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法的流程示意圖。

圖2是本發明的一個實施例的各個步驟中混合溶液中的物質的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖詳細說明本發明的制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法。

如圖1所示，本發明的一個實施例中，一種制造聚噻吩基氧化石墨烯還原復合材料的方法包括步驟10、步驟12、步驟14、步驟16和步驟18。下面參考附圖詳細說明各個步驟。

步驟10：將氧化石墨烯片分散于第一溶劑中，獲得第一混合溶液。

本發明的實施例的方法中，首先將氧化石墨烯片分散在第一溶劑中，獲得第一混合溶液。

本發明的實施例中，第一溶劑可以是任何適合的溶劑。例如，一個實施例中，第一溶劑可以是去離子水、異丙醇、乙醇、正丁醇或者氯仿。

本發明的實施例中，將氧化石墨烯片“分散”與第一溶劑中是指通過適合的方式使氧化石墨烯片在第一溶劑中盡可能地分散開，例如，通過超聲分散的方式。

本文中，當描述為“超聲”或者“超聲分散”時，是指向溶液中發射一定頻率和功率的超聲波，使得溶液中的物質盡可能地分散開，例如，將裝有加入了氧化石墨烯片的第一溶劑的容器置于超聲波設備中進行超聲照射。