[发明专利]一种石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201210503378.4 | 申请日： | 2012-12-01 |
| 公开（公告）号： | CN103013056A | 公开（公告）日： | 2013-04-03 |
| 发明（设计）人： | 郑玉婴;林锦贤;杜奇峰 | 申请（专利权）人： | 福州大学 |
| 主分类号： | C08L65/00 | 分类号： | C08L65/00;C08K9/00;C08K9/02;C08K3/22;C08K3/04;H01G9/042 |
| 代理公司： | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人： | 蔡学俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 mno sub 共轭 聚合物 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1. 一种石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料，其特征在于：共轭聚合物和MnO2纳米粒子均匀分布在石墨烯片层表面和片层之间。
2. 一种制备如权利要求1所述的石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料的方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
（1）采用改进的Hummer方法制备氧化石墨：在冰浴条件下，向250mL的圆底烧瓶中依次加入浓硫酸和浓磷酸，在温度为0℃搅拌，缓慢加入0.5~2g天然鳞片石墨，然后分批加入4~8g高锰酸钾，升温至40~60℃反应8~12h；停止反应，冷却到室温，缓慢加入270~330mL含有8~12mL 质量分数为25~35% 的H2O2溶液，过滤，用质量分数为3~7%的盐酸洗涤2~4次，再用去离子水洗涤2~4次，最后以3500~4500转/秒离心7~13min，除去上层溶液，真空干燥，得到氧化石墨；
（2）石墨烯/MnO2复合物的制备：将氧化石墨加入到去离子水中，超声60~100min，得到均匀分散的氧化石墨悬浮液，氧化铟锡导电玻璃分别用丙酮、乙醇和去离子水超声清洗，晾干待用；将氧化石墨悬浮液均匀涂覆在氧化铟锡导电玻璃上，面积为0.5~1.5cm2，常温下干燥；以涂覆氧化石墨的氧化铟锡导电玻璃为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极，0.02~0.1mol/L Mn(CH3COO)2与0.1mol/L Na2SO4的混合溶液作为电解质，电压范围为-1.5~0 V，扫描速率为20~100mV/s下，循环伏安扫描10~20圈；
（3）石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料的制备：配制0.05~0.15mg/mL的聚{3,6-二乙烯基-N-丁基咔唑-2,5-二辛氧基苯}的氯仿溶液，将所配溶液涂覆在工作电极上，重复几次，然后真空干燥，随着涂覆次数的不同，分别制备聚合物为1~10%的石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料。
3. 根据权利要求2所述的石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中浓硫酸与浓磷酸的体积比为9:1。
4. 根据权利要求2所述的石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中氧化石墨悬浮液的浓度为1.5mg/mL。
5.一种如权利要求1所述的石墨烯/MnO2/共轭聚合物复合材料的应用，其特征在于：所述的复合材料用于超级电容器复合电极材料。
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