[发明专利]一种PEDOT@Na3(VOPO4)2F复合材料、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料，其特征在于，导电聚合物PEDOT包覆在Na₃(VOPO₄)₂F外层，整体为纳米立方盒子结构，分布均匀，边长为200～500nm。

2.权利要求1所述的PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)、将草酸和V₂O₅分别加入水中，加热情况下持续搅拌至得到蓝色澄清溶液，再加入磷酸盐、Na₂CO₃和NaF，继续搅拌分散均匀；调节pH到7，180℃水热反应12～36h；所得固体过滤分离、水洗、干燥，然后煅烧得到纯相Na₃(VOPO₄)₂F粉末；

(2)、将步骤(1)中所得的粉末分散到含有3,4-乙烯二氧噻吩的盐酸溶液中，加入过硫酸铵，搅拌10h，离心，真空干燥，即可得到PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料。

3.权利要求2所述的PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中：

草酸、V₂O₅、PO₄^3-、Na₂CO₃和NaF的摩尔比为3：1：2：1：1；

所述的磷酸盐为磷酸铵、磷酸氢二铵或磷酸二氢铵；

干燥为真空干燥，干燥温度为60～100℃，干燥时间为6～12h；

煅烧气氛为氮气或者氩气，煅烧温度为400～700℃，保温时间为3～12h，升温速率为1～3℃min^-1。

4.权利要求2所述的PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料的制备方法，其特征在于步骤(2)中：EDOT的质量为Na₃(VOPO₄)₂F质量的10％～50％，过硫酸铵的质量为EDOT质量的1～5倍，盐酸溶液的pH＝1。

5.一种“摇椅”式钠离子电容器，其特征在于，电容器的正极材料为权利要求1所述的PEDOT@Na₃(VOPO₄)₂F复合材料，负极材料为活性炭材料；正极利用钠离子的嵌入和脱出储能，负极利用钠离子的吸脱附储能；充电时钠离子从正极中脱出，同时钠离子吸附在负极；放电时与之相反。

6.权利要求5所述的“摇椅”式钠离子电容器，其特征在于所述“摇椅”式钠离子电容器的负极中活性物质的质量与正极中活性物质的质量比为1：1.5。