[发明专利]一种纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以氧化石墨烯、纸纤维为原料制备石墨烯包覆碳纤维，将石墨烯包覆碳纤维分散于水中，制得石墨烯包覆碳纤维分散液；

(2)向步骤(1)制备的石墨烯包覆碳纤维分散液中加入聚苯胺溶液，聚苯胺溶液的质量:氧化石墨烯的质量＝1:1～1:5，超声，制得聚苯胺溶液/石墨烯/纸纤维分散液，所述聚苯胺溶液/石墨烯/纸纤维分散液真空抽滤，洗涤，制得纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨烯包覆碳纤维分散液的制备过程为：将所述氧化石墨烯超声分散至水中，制得氧化石墨烯分散液；向所述氧化石墨烯分散液中加入纸纤维，超声，加入还原剂，所述还原剂还原氧化石墨烯，制得石墨烯包覆碳纤维分散液。

3.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.1～4mg/mL，优选为1～3mg/mL，进一步优选为1～2mg/mL。

4.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述还原剂还原氧化石墨烯的反应温度为80～150℃，反应时间为30～120min；

优选的，所述反应温度为100～130℃，进一步优选为110～120℃；

优选的，所述反应时间为50～110min，进一步优选为80～100min，更进一步优选为85～95min。

5.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：在室温下，将所述氧化石墨烯超声分散至水中，制得氧化石墨烯分散液。

6.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述纸纤维的质量:氧化石墨烯的质量＝1:1～5:1，优选为2:1～4:1，进一步优选为2.5:1～3.5:1。

7.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述还原剂为水合肼、抗坏血酸、氢碘酸、碘中的一种或两种以上。

8.根据权利要求2所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：将所述氧化石墨烯超声分散至水中，制得氧化石墨烯分散液，超声时间为30～120min，优选为50～110min，进一步优选为80～100min，更进一步优选为90～100min；

优选的，向所述氧化石墨烯分散液中加入纸纤维，超声30～120min，加入还原剂，制得石墨烯包覆碳纤维分散液；优选超声50～110min，进一步优选超声80～100min，更进一步优选超声90～100min。

9.根据权利要求1所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，向步骤(1)制备的石墨烯包覆碳纤维分散液中加入聚苯胺溶液，超声5～30min，制得聚苯胺溶液/石墨烯/纸纤维分散液；优选超声10～30min，进一步优选超声15～25min。

10.根据权利要求1～9任一项所述的纸纤维基柔性超级电容器复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纸纤维来源于滤纸、吸水纸、全棉纤维纸、全木浆纸或打印纸；

优选的，步骤(1)中，所述聚苯胺溶液/石墨烯/纸纤维分散液真空抽滤后，用水进行洗涤，优选洗涤3～5次；优选的，采用超纯水进行洗涤；

优选的，步骤(1)中，将所述氧化石墨烯超声分散至超纯水中。