[发明专利]细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料及制备方法和应用有效

申请号：	201910557376.5	申请日：	2019-06-25
公开（公告）号：	CN110289173B	公开（公告）日：	2021-04-13
发明（设计）人：	张素风;周浩;唐蕊华;刘丽娜;周秋生	申请（专利权）人：	陕西科技大学
主分类号：	H01G11/24	分类号：	H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/86
代理公司：	西安通大专利代理有限责任公司 61200	代理人：	张海平
地址：	710021***	国省代码：	陕西;61
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摘要：
搜索关键词：	细菌纤维素柔性超级电容器电极材料制备方法应用
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【权利要求书】：

1.细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将氮源加入氧化石墨烯分散液中，在80～160℃水热反应3～24h制得氮掺杂还原氧化石墨烯，将氮掺杂还原氧化石墨烯加入水中混合均匀得到氮掺杂还原氧化石墨烯分散液；

(2)将Py单体和对甲苯磺酸加入到BC悬浮液中，分散均匀得到Py/BC悬浮液；Py单体、对甲苯磺酸和BC的比例为(0.15～0.35)mL：(600～700)mg：(112～168)mg；

(3)在冰水浴中，向Py/BC悬浮液中加入氯化铁水溶液，原位聚合形成PPy/BC悬浮液；氯化铁和步骤(2)中的Py单体的比例为(900～1000)mg：(0.15～0.35)mL；

(4)将步骤(1)制得的氮掺杂还原氧化石墨烯分散液加入PPy/BC悬浮液中，继续反应得到PPy/BC/N-rGO悬浮液，其中氮掺杂还原氧化石墨烯和步骤(2)中的Py单体的比例为(18～36)mg：(0.15～0.35)mL；将PPy/BC/N-rGO悬浮液抽滤干燥，得到细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料。

2.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中氮源为氨基胍、尿素或水合肼-氨水；其中：

氮源为氨基胍时，氨基胍与氧化石墨烯的质量比为0.6g：(0.1～0.2)g；且采用NaOH调节pH至11～13，然后进行水热反应；

氮源为尿素时，尿素与氧化石墨烯质量比为3g：(0.1～0.2)g；

氮源为水合肼-氨水时，先将氨水加入氧化石墨烯分散液中直至pH值为9～11，然后加入水合肼，水合肼和氧化石墨烯的比例为2mL:(0.1～0.2)g。

3.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，氧化石墨烯分散液的浓度为2mg·mL^-1。

4.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，BC悬浮液的浓度为2.8mg mL^-1。

5.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，分散是在100～300w超声波作用下超声分散0.5～3h。

6.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，冰水浴的温度为0～5℃。

7.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，原位聚合的反应时间为4～8h。

8.根据权利要求1所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，继续反应的时间为30～60min。

9.利用权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料。

10.如权利要求9所述的细菌纤维素基柔性超级电容器电极材料在制备超级电容器中的应用。