[发明专利]一种碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将六水合硝酸钴和2-甲基咪唑分别溶解于超纯水中，超声至溶液澄清透明后，将上述两种溶液快速混合，放入活化后的碳布，静置后取出碳布用无水乙醇、超纯水反复洗涤，烘干，得到生长在碳布表面的金属有机框架ZIF-67；

将硫代乙酰胺溶于超纯水中，超声至溶液澄清透明后，再将衍生有金属有机框架ZIF-67的碳布置于该溶液中，并转移至高压反应釜中进行水热反应，将产物用无水乙醇、超纯水反复洗涤，烘干，得到生长了八硫化九钴的碳布；

将吡咯溶于磷酸盐缓冲溶液中，再将对甲苯磺酸溶于上述溶液作为支持电解质，分别将生长了八硫化九钴的碳布、饱和甘汞电极和铂片电极用作工作电极、辅助电极和对电极，聚合后，得到碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料；

六水合硝酸钴、2-甲基咪唑、硫代乙酰胺的质量比为2~3：1~2：0.4~0.8；水热反应温度为80～120℃，反应时间为450～550min。

2.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，碳布在溶液中的静置时间为12～36h。

3.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，衍生有金属有机框架ZIF-67的碳布烘干温度为50～100^oC，烘干时间为5～9h。

4.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，生长了八硫化九钴的碳布烘干温度为50～100^oC，烘干时间为5～9h。

5.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，用于恒电位法聚合吡咯的时间为10～30s。

6.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，电解液中吡咯的浓度为0.03～0.08mol/L。

7.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，电解液中对甲苯磺酸的浓度为0.01～0.04mol/L。

8.根据权利要求1所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，电解液中磷酸盐缓冲溶液的pH为6～7，浓度为0.05～0.2mol/L。

9.一种碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料，其特征在于，由权利要求1~8任一项所述方法制备而成。

10.根据权利要求9所述的碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料在超级电容器电极材料中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述超级电容器以碳布/八硫化九钴/聚吡咯复合材料为工作电极，饱和甘汞电极为辅助电极，铂片电极为对电极，KOH为电解液。