[发明专利]一种石墨烯/二氧化锰纳米片/聚苯胺纳米棒三元复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/二氧化锰纳米片/聚苯胺纳米棒三元复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先通过改进的Hummer法制备氧化石墨烯，干燥后配置成浓度为0.5～1mg/ml的氧化石墨烯的悬浮液50～100ml，通过砂芯漏斗利用真空抽滤的方法得到氧化石墨烯纸；

(2)将步骤(1)得到的氧化石墨烯纸浸入质量分数为40％～45％的氢碘酸中，在70～90℃下还原3～6h，用去离子水及乙醇洗净后，真空干燥2～4h得到石墨烯纸；

(3)配制浓度为0.1～0.5M的四水醋酸锰溶液，然后配制0.1～0.5M的硫酸钠溶液，两者以1：1的体积比混合后搅拌均匀；将步骤(2)中得到的石墨烯纸浸在此溶液中，用Autolab电化学工作站通过三电极体系在0.5～1V恒电压的条件下沉积200～900s得到二氧化锰纳米片，用去离子水清洗干净，真空干燥5～10h；所述三电极体系是以铂片作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极，石墨烯纸作为工作电极；

(4)量取1.0～1.5ml的苯胺单体倒入60～80ml的去离子水中，并同时加入1.5～2.3g樟脑磺酸，迅速搅拌1～3min；称取3.0～3.5g的过硫酸铵溶解于30～40ml的去离子水中，搅拌0.5～2min，溶解完全后，将苯胺溶液和过硫酸铵溶液以2：1的体积比迅速混合，搅拌0.5～2min之后，浸入步骤(3)得到的产物，静置2～5h，即得到所述石墨烯/二氧化锰纳米片/聚苯胺纳米棒三元复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)得到的石墨烯纸的厚度为6～15μm，其石墨烯层有序地堆积，电导率为80～100S/cm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述过硫酸铵与苯胺的摩尔比是1：0.5～2。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯/二氧化锰纳米片/聚苯胺纳米棒三元复合材料中，石墨烯纸的厚度为10～20μm，二氧化锰纳米片厚度为50～100nm，聚苯胺纳米棒长度为60～100nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯/二氧化锰纳米片/聚苯胺纳米棒三元复合物作为电极材料应用于超级电容器。