[发明专利]一种石墨烯复合导电材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合导电材料，其特征在于：包括导电聚合物单体、石墨烯、分散剂、引发体系和去离子水，所述的导电聚合物单体为3，4-乙烯二氧噻吩，分散剂为聚苯乙烯磺酸钠盐，引发体系为主引发剂过硫酸盐和辅引发剂三价铁盐组成的双组份引发剂，各组份质量份数如下,

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合导电材料，其特征在于：所述的各组份质量份数如下,

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合导电材料，其特征在于：所述的各组份质量份数如下,

4.一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：包括导电聚合物单体、石墨烯、分散剂、引发体系和去离子水，所述的导电聚合物单体为3，4-乙烯二氧噻吩，分散剂为聚苯乙烯磺酸钠盐，引发体系为主引发剂过硫酸盐和辅引发剂三价铁盐组成的双组份引发剂，通过以下步骤实现：

第一步，按比例称取一定量的聚苯乙烯磺酸钠盐，将其溶解在去离子水得到聚苯乙烯磺酸钠盐水溶液，在聚苯乙烯磺酸钠盐水溶液中加入一定量的石墨烯，搅拌均匀后超声分散，得到混合液A，所述的聚苯乙烯磺酸钠盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为100～250：100，所述的石墨烯质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为40～60：100，所述的去离子水质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为100：8000～11000；

第二步，在混合液A中按比例滴加3，4-乙烯二氧噻吩单体，充分搅拌至体系均一稳定，得到混合体系B；

第三步，按比例将主引发剂过硫酸盐加入至混合体系B中，充分搅拌至溶解过硫酸盐，得到反应体系C，所述的过硫酸盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为220～270：100；

第四步，按比例将辅引发剂三价铁盐溶液逐滴加入到反应体系C中，随后在冰水浴中反应18～24h，得到粗混合液D，所述的三价铁盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为6～10：100；

第五步，将粗混合液D通过阳离子交换树脂交换，除去残留的金属盐离子，得到石墨烯复合导电材料。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：所述第四步中辅引发剂三价铁盐溶液的浓度范围为30～50mg/mL。

6.根据权利要求4所述的一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：所述第二步中滴加3，4-乙烯二氧噻吩单体及搅拌过程中温度0～10℃。

7.根据权利要求4所述的一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：所述第三步中过硫酸盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为250：100。

8.根据权利要求4所述的一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：所述第四步中三价铁盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为10：100。

9.根据权利要求4、7或8所述的一种石墨烯复合导电材料制备方法，其特征在于：所述第一步中聚苯乙烯磺酸钠盐质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为200：100，所述的石墨烯质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为60：100，所述的去离子水质量与3，4-乙烯二氧噻吩质量比为100：10000。