[發(fā)明專利]一種功能化的氧化石墨烯/細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合膜制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710059832.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106920700A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭直;周旭峰;劉兆平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: H01G11/32
• 分類號: H01G11/32;H01G11/36;H01G11/26;H01G11/86
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種功能化的氧化石墨烯/細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)將表面功能化的細(xì)菌纖維素溶液與碳納米管混合，得到第一混合溶液；

B)將所述第一混合溶液與功能化的氧化石墨烯溶液混合超聲后真空抽濾，得到功能化的氧化石墨烯/細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合膜；

所述表面功能化的細(xì)菌纖維素按照如下方法進(jìn)行制備：

將表面功能化試劑的溶液加至細(xì)菌纖維素溶液中，充分?jǐn)嚢韬蟮玫奖砻婀δ芑募?xì)菌纖維素溶液；

所述表面功能化試劑選自陽離子表面活性劑，所述陽離子表面活性劑選自聚二烯丙基二甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨和聚丙烯酰胺中的一種或多種；

所述細(xì)菌纖維素溶液是將細(xì)菌纖維素均勻分散在酰胺類溶劑中；

所述表面功能化試劑的溶液的濃度為0.01～1.0mg/mL；

所述細(xì)菌纖維素溶液的濃度為0.5～2mg/mL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳納米管為酸化后的碳納米管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，功能化的氧化石墨烯溶液按照如下方法進(jìn)行制備：

將多巴胺的緩沖溶液與氧化石墨烯溶液混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到功能化的氧化石墨烯溶液；

所述緩沖溶液為Tris-HCl緩沖溶液；

所述多巴胺的緩沖溶液中多巴胺的質(zhì)量濃度為5～50mg/mL；

所述氧化石墨烯溶液的濃度為0.02～0.2mg/mL；

所述反應(yīng)的溫度40～80℃，所述反應(yīng)的時間為12～36小時。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述表面功能化的細(xì)菌纖維素與酸化后的碳納米管的質(zhì)量比為20:1～60:1；酸化后的碳納米管和功能化的氧化石墨烯的質(zhì)量比為1:5～1:10。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合超聲的功率為200～600W，時間為5～30min。

6.一種如權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的功能化的氧化石墨烯/細(xì)菌纖維素/碳納米管復(fù)合膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合膜，其特征在于，所述復(fù)合膜的厚度為10～20μm。

8.一種超級電容器，其特征在于，包括權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)制備方法制備得到的復(fù)合膜或權(quán)利要求7所述的復(fù)合膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超級電容器，其特征在于，所述復(fù)合膜中，所述表面功能化的細(xì)菌纖維素與酸化后的碳納米管的質(zhì)量比為1:1～1:8；酸化后的碳納米管和功能化的氧化石墨烯的質(zhì)量比為1:1～1:4。