[發(fā)明專利]一種PIM-1負載聚吡咯復合材料及制備方法和其應用

在審

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• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111326349A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 黃愛生;岳文哲;劉傳耀
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/26;H01G11/34;H01G11/48;C08G73/06;C08G83/00
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種PIM-1負載聚吡咯復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：

步驟1：在惰性氮氣的氣氛下，將四氟對苯二甲腈、5,5',6,6'-四羥基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺雙茚滿加入到DMF中，再加入碳酸鉀；60℃加熱攪拌反應12小時，制得多孔高分子材料PIM-1；其中，物質(zhì)的量之比為四氟對苯二甲腈∶5,5',6,6'-四羥基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺雙茚滿∶DMF∶碳酸鉀=1∶1∶2500∶75；

步驟2：將PIM-1置于加蓋的瓷舟中，在氮氣氛圍下以5 ℃/min的升溫速度在管式爐中升溫至600℃，保持4 h，自然冷卻后所得的黑色粉末為多孔碳材料；

步驟3：將步驟2得到的多孔碳材料、炔黑和聚偏氟乙烯PVDF以質(zhì)量比為 8∶1∶1一起放入研缽中，向研缽中滴加分析純N-甲基吡咯烷酮NMP，研磨變成漿狀物，將漿狀物滴涂在經(jīng)處理的泡沫鎳2/3的面積內(nèi)，在60℃下放置12小時烘干，最后在壓片機上加壓至10 MPa，得到PIM-1泡沫鎳電極片；

步驟4：將步驟3制備的電極片，置于由吡咯、硫酸與去離子水組成的混合溶液中，加載0.2~0.8 V電壓，電沉積5~10 min，制得所述的PIM-1負載聚吡咯復合材料，記作PPy@PIM-1@Ni foam；其中，物質(zhì)的量之比為多孔碳材料∶吡咯∶硫酸∶去離子水= 1∶100∶200∶1000。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述泡沫鎳的處理：將泡沫鎳剪裁成矩形，在濃度為6 M的 HCL中超聲浸泡20min，然后分別用去離子水和乙醇超聲清洗20 min，在60 ℃的烘箱里烘干24h。

3.一種權利要求1所述方法制得的PIM-1負載聚吡咯復合材料。

4.一種權利要求3所述PIM-1負載聚吡咯復合材料作為超級電容器電極材料的應用。

5.根據(jù)權利要求4所述的應用，其特征在于，所述PIM-1負載聚吡咯復合材料具有4579F/g的比電容。