[發明專利]一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極及其制備和應用

有效

• 申請號: 201710296369.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106971865B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 郝天琪;俞丹;王煒
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/48
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

1.一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極，其特征在于：所述復合柔性電極為：碳納米管負載在棉織物上，然后化學鍍聚苯胺，得到聚苯胺/碳納米管/棉織物復合物；其中復合柔性電極由下列方法制備：

(1)將羧基化碳納米管加入到去離子水中，然后加入十二烷基苯磺酸鈉，攪拌，超聲，分散，得到碳納米管分散液；

(2)將棉織物浸漬在碳納米管分散液中進行處理，然后取出后烘干，水洗，室溫晾干，得到碳納米管/棉織物復合物；其中處理具體為：放在紅外線打樣機中進行處理，處理條件為3-5℃/min升溫到130-140℃，處理60-75min；

(3)將碳納米管/棉織物復合物浸泡在鹽酸和苯胺的混合溶液中0.5-1.5h，然后加入過硫酸銨溶液，室溫下聚合反應，洗滌，室溫晾干，即得聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極。

2.一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，包括：

(1)將羧基化碳納米管加入到去離子水中，然后加入十二烷基苯磺酸鈉，攪拌，超聲，分散，得到碳納米管分散液；

(2)將棉織物浸漬在碳納米管分散液中進行處理，然后取出后烘干，水洗，室溫晾干，得到碳納米管/棉織物復合物；其中處理具體為：放在紅外線打樣機中進行處理，處理條件為3-5℃/min升溫到130-140℃，處理60-75min；

(3)將碳納米管/棉織物復合物浸泡在鹽酸和苯胺的混合溶液中0.5-1.5h，然后加入過硫酸銨溶液，室溫下聚合反應，洗滌，室溫晾干，即得聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極。

3.根據權利要求2所述的一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中羧基化碳納米管和十二烷基苯磺酸鈉的質量比為1:1。

4.根據權利要求2所述的一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中超聲時間為0.5-1.5h；分散為使用均質機進行分散。

5.根據權利要求2所述的一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中碳納米管/棉織物復合物、鹽酸和苯胺的混合溶液、過硫酸銨溶液的比例為0.3-0.6g：100-250mL:30-45mL。

6.根據權利要求2所述的一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中鹽酸和苯胺的混合溶液中鹽酸的濃度為0.5mol/L，苯胺的濃度為0.25mol/L；過硫酸銨溶液的濃度為0.25mol/L。

7.根據權利要求2所述的一種具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中室溫下聚合反應時間為1.5-2.5h。

8.一種如權利要求1所述的具有高比電容的聚苯胺/碳納米管/棉織物復合柔性電極的應用，其特征在于：采用聚苯胺/碳納米管/棉復合柔性電極為工作電極，鉑片為對電極，甘汞電極為參比電極，電解質溶液為2-6mol/L NaCl溶液。