[发明专利]一种功能化的氧化石墨烯/细菌纤维素/碳纳米管复合膜制备方法及其应用

权利要求书

1.一种功能化的氧化石墨烯/细菌纤维素/碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将表面功能化的细菌纤维素溶液与碳纳米管混合，得到第一混合溶液；

B)将所述第一混合溶液与功能化的氧化石墨烯溶液混合超声后真空抽滤，得到功能化的氧化石墨烯/细菌纤维素/碳纳米管复合膜；

所述表面功能化的细菌纤维素按照如下方法进行制备：

将表面功能化试剂的溶液加至细菌纤维素溶液中，充分搅拌后得到表面功能化的细菌纤维素溶液；

所述表面功能化试剂选自阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂选自聚二烯丙基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵和聚丙烯酰胺中的一种或多种；

所述细菌纤维素溶液是将细菌纤维素均匀分散在酰胺类溶剂中；

所述表面功能化试剂的溶液的浓度为0.01～1.0mg/mL；

所述细菌纤维素溶液的浓度为0.5～2mg/mL。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管为酸化后的碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，功能化的氧化石墨烯溶液按照如下方法进行制备：

将多巴胺的缓冲溶液与氧化石墨烯溶液混合，进行反应，得到功能化的氧化石墨烯溶液；

所述缓冲溶液为Tris-HCl缓冲溶液；

所述多巴胺的缓冲溶液中多巴胺的质量浓度为5～50mg/mL；

所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.02～0.2mg/mL；

所述反应的温度40～80℃，所述反应的时间为12～36小时。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述表面功能化的细菌纤维素与酸化后的碳纳米管的质量比为20:1～60:1；酸化后的碳纳米管和功能化的氧化石墨烯的质量比为1:5～1:10。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合超声的功率为200～600W，时间为5～30min。

6.一种如权利要求1～5任意一项所述的制备方法制备得到的功能化的氧化石墨烯/细菌纤维素/碳纳米管复合膜。

7.根据权利要求6所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜的厚度为10～20μm。

8.一种超级电容器，其特征在于，包括权利要求1～5任意一项制备方法制备得到的复合膜或权利要求7所述的复合膜。

9.根据权利要求8所述的超级电容器，其特征在于，所述复合膜中，所述表面功能化的细菌纤维素与酸化后的碳纳米管的质量比为1:1～1:8；酸化后的碳纳米管和功能化的氧化石墨烯的质量比为1:1～1:4。