[發明專利]聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的制備及應用

在審

• 申請號: 202011260131.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112349520A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 叢航;金先義;代欣;王成艷
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: H01G11/48
• 分類號: H01G11/48;H01G11/30;H01G11/58;H01G11/86
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 張梅

1.聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料，其特征在于：所述六元瓜環的化學式為：(C₆H₆N₄O₂)₆，其結構式為：

所述超級電容器材料的制備方法包括：將六元瓜環、十六烷基三甲基溴化銨和吡咯加入水中反應，再加入過硫酸銨溶液反應，烘干沉淀，即得。

2.根據權利要求1所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料，其特征在于：所述超級電容器材料的制備方法包括：依次將六元瓜環、十六烷基三甲基溴化銨和吡咯加入蒸餾水中，加入后十六烷基三甲基溴化銨和吡咯的溶液濃度比為0.2～0.5，吡咯和六元瓜環的溶液濃度比為2～16，吡咯的濃度為0.025moL/L，在1～5℃恒溫反應4～6h，然后滴加過硫酸銨溶液，按過硫酸銨溶液和吡咯溶液的濃度比為0.8～1.2滴加，恒溫反應8～12h，過濾得到沉淀，然后用無水乙醇、蒸餾水依次洗滌沉淀2～10次，烘干沉淀，即得聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料。

3.根據權利要求2所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料，其特征在于：所述超級電容器材料的制備方法包括：依次將六元瓜環、十六烷基三甲基溴化銨和吡咯加入蒸餾水中，加入后十六烷基三甲基溴化銨和吡咯的溶液濃度比為0.35，吡咯和六元瓜環的溶液濃度比為2，吡咯的濃度為0.025moL/L，在3℃恒溫反應5h，然后滴加過硫酸銨溶液，按過硫酸銨溶液和吡咯溶液的濃度比為1滴加，恒溫反應10h，過濾得到沉淀，然后用無水乙醇、蒸餾水依次洗滌沉淀3次，烘干沉淀，即得吡咯與六元瓜環2:1比例的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：將聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料用于電極體系。

5.根據權利要求4所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：將聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料配制聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料分散液，將聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料分散液修飾玻碳電極，修飾后電極作為工作電極，用于三電極體系。

6.根據權利要求5所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：配制聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料分散液的方法是：將聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料按照1.5～2.5mg/mL的聚吡咯含量分散于二甲基亞砜中。

7.根據權利要求5所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：將聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料分散液修飾玻碳電極的方法是：用Al₂O₃拋光粉打磨玻碳電極、清洗并晾干，取3-10uL聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料分散液修飾于玻碳電極上，烘干，即得。

8.根據權利要求5所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：所述三電極體系以鉑絲電極為輔助電極，Ag/AgCl作為參比電極，氯化鉀、硫酸和硫酸鐵的混合液為電解質溶液。

9.根據權利要求8所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：所述氯化鉀、硫酸和硫酸鐵的濃度比為0.1:1:(0.1～0.4)，氯化鉀的濃度為0.10mol/L。

10.根據權利要求9所述的聚吡咯與六元瓜環自組裝超級電容器材料的應用，其特征在于：所述氯化鉀、硫酸和硫酸鐵的濃度比為0.1:1:0.4。