[发明专利]一种导电聚合物包覆MoO3

权利要求书

1.一种导电聚合物包覆MoO₃的超级电容器材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：40-58份纳米α-MoO₃-碳纳米管复合材料，10-15吲哚甲酯噻吩衍生物、20-28份三氯化铁、12-17份过硫酸钾；所述纳米α-MoO₃-碳纳米管复合材料制备方法包括以下步骤：

（1）向乙醇溶剂中加入羟基化碳纳米管和硅烷偶联剂，将溶液加热至80-90 ℃，反应15-20 h，将溶液过滤、洗涤固体产物、干燥，制备得到改性碳纳米管；（2）向去离子水溶剂中加入(NH₄)₆Mo₇O₂₄、柠檬酸和改性碳纳米管，将溶液在60-70 ℃，进行超声分散处理1-2 h，超声频率为20-25 KHz，将溶液转移进反应釜中，加热至170-180 ℃，反应25-30 h，将溶液过滤、洗涤固体产物、干燥，将固体产物置于电阻炉中，升温速率为5-10 ℃，在550-580 ℃下保温煅烧4-5 h，制备得到纳米α-MoO₃-碳纳米管复合材料；所述羟基化碳纳米管中羟基含量为5-6%；所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷；所述羟基化碳纳米管和硅烷偶联剂质量比为22-25:1；所述(NH₄)₆Mo₇O₂₄、柠檬酸和改性碳纳米管，三者质量比为12-15:1:3-5；所述吲哚甲酯噻吩衍生物制备方法包括以下步骤：

（1）向甲苯溶剂中加入吲哚-4-羧酸、3-噻吩甲醇和催化剂对甲基苯磺酸(TsOH)，将溶液加热至110-120 ℃，在N₂氛围下，匀速搅拌回流反应20-25 h；

（2）反应通过TLC薄层色谱分析法观测反应过程，当吲哚-4-羧酸反应完全后，将溶液减压浓缩，浓缩混合物通过硅胶层析柱进行薄层色谱分离，洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=1:1-3，制备得到吲哚甲酯噻吩衍生物，反应方程式如下：

；

所述吲哚-4-羧酸、3-噻吩甲醇和对甲基苯磺酸，三者物质的量摩尔比为1-1.2:1:0.05-0.1；所述导电聚合物包覆MoO₃的超级电容器材料制备方法包括以下步骤：

（1）向体积比为2-3:1的三氯甲烷和乙腈混合溶剂中，加入40-58份纳米α-MoO₃-碳纳米管复合材料和10-15吲哚甲酯噻吩衍生物，将溶液进行超声分散处理1-2 h，超声频率为20-25 KHz；

（2）向上述溶液加入20-28份三氯化铁和12-17份过硫酸钾，并置于低温冷却仪中，在N₂氛围中，-10-0 ℃下反应30-35 h，将溶液除去溶剂、洗涤固体产物、干燥，制备得到导电聚合物包覆MoO₃的超级电容器材料。