[發明專利]復合材料及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202111191522.0
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN114085523B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 周泉竹;李少軍;唐婕;林錦盛
• 申請（專利權）人: 深圳貝特瑞鈉電新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L79/02
• 分類號: C08L79/02;C08L79/04;C08L65/00;C08K9/12;C08K3/04;H01M4/62
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 范旋鋒

1.一種復合材料，其特征在于，所述復合材料為面-點-線三維結構，所述復合材料包括石墨烯、納米碳氧化物和導電聚合物，所述石墨烯的表面吸附有所述納米碳基氧化物，所述石墨烯通過納米碳基氧化物連接有所述導電聚合物，所述導電聚合物為納米線結構；

所述復合材料包括以下步驟制備：

將納米碳基氧化物溶液、石墨烯和導電聚合物前驅體攪拌分散形成混合溶液，將所述混合溶液與陰極、陽極和參比電極組成三電極體系；

在第一電位下，將所述混合溶液進行第一電化學反應；

在第二電位下，將第一電化學反應后的混合溶液進行第二電化學反應，得到復合材料。

2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料包括如下技術特征（1）至（11）中的至少一種：

（1）所述石墨烯、納米碳基氧化物和導電聚合物的質量比為1：（0.1～0.5）：（0.5～1）；

（2）所述納米碳基氧化物的含氧量為30%~60%；

（3）所述納米碳基氧化物的平均粒徑為1nm~20nm；

（4）所述納米碳基氧化物包括氧化石墨烯量子點、氧化碳量子點和氧化石墨炔量子點中的至少一種；

（5）所述納米碳基氧化物為零維結構；

（6）所述納米碳基氧化物的表面具有sp²結構；

（7）所述導電聚合物包括聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的至少一種；

（8）所述復合材料的粉體電導率為100?S/cm~1000?S/cm；

（9）所述石墨烯的平均粒徑為0.1μm~3.0μm；

（10）所述石墨烯的平均厚度小于等于3.5nm；

（11）所述石墨烯的碳含量大于等于98%。

3.一種復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將納米碳基氧化物溶液、石墨烯和導電聚合物前驅體攪拌分散形成混合溶液，將所述混合溶液與陰極、陽極和參比電極組成三電極體系；

在第一電位下，將所述混合溶液進行第一電化學反應；

在第二電位下，將第一電化學反應后的混合溶液進行第二電化學反應，得到復合材料，所述復合材料為面-點-線三維結構，所述復合材料包括石墨烯、納米碳氧化物和導電聚合物，所述石墨烯的表面吸附有所述納米碳基氧化物，所述石墨烯通過納米碳基氧化物連接有所述導電聚合物，所述導電聚合物為納米線結構。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述納米碳基氧化物溶液為納米碳基氧化物溶于溶劑獲得，其包括以下技術特征（1）至（9）中至少一種：

（1）所述納米碳基氧化物在所述納米碳基氧化物溶液中的質量分數為1?wt.%~10wt.%；

（2）所述納米碳基氧化物的含氧量為30%~60%；

（3）所述納米碳基氧化物的平均粒徑為1nm~20nm；

（4）所述納米碳基氧化物包括氧化石墨烯量子點、氧化碳量子點和氧化石墨炔量子點中的至少一種；

（5）所述納米碳基氧化物為零維結構；

（6）所述納米碳基氧化物的表面具有sp²結構；

（7）所述納米碳基氧化物溶液的電導率為30?mS/cm~60?mS/cm；

（8）所述溶劑包括乙二醇、二甲基亞砜和水中的至少一種；

（9）所述納米碳基氧化物與石墨烯的質量比為1:（1~5）。