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专利号: 2018108142916
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤,(1)通过Hummers方法制备氧化石墨烯,将46-100mL浓硫酸加入500mL三口烧瓶中,置于

0-3℃冰水浴中搅拌,依次加入0.5-4g天然墨粉和0.25-2g硝酸钠,再加入6-12g高锰酸钾,控制反应体系温度≤20℃,继续搅拌反应2-4h,升温至35℃并保温30-60min;滴加90-180mL去离子水,并使反应体系温度≤100℃,反应15-30min后,加入去离子水,再加入5-10mL30%的H2O2去除过量的高锰酸钾,反应溶液为亮黄色;最后用盐酸和去离子水洗涤,直至无SO42-,用BaCl2溶液检测;

(2)通过超声处理将氧化石墨烯分散形成均一的悬浊液,将纯化的蛋壳膜(1×1cm2)通过简易的浸渍方法于氧化石墨烯溶液中适当时间,制备的蛋壳膜/氧化石墨烯并加入适量的水合肼,用氨水调节溶液的pH为10,反应1-3h,得到蛋壳膜/石墨烯;

(3)将附着石墨烯的蛋白膜浸渍于三氯化铁溶液中24h,然后滴加吡咯单体,于冰水浴中反应6-12h,得到蛋壳膜/石墨烯/聚吡咯复合材料;

(4)将上述的蛋壳膜/石墨烯/聚吡咯复合材料作为超级电容器的电极材料,浸渍于聚合物电解质中5-10min后将其干燥,以滤纸为隔膜,组装成对称超级电容器。

2.根据权利要求1所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中电极材料以蛋白膜为模板和石墨烯充分结合。

3.根据权利要求1所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中蛋白膜与石墨烯充分结合时间2-4h。

4.根据权利要求1所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中聚合物材料为纳米聚吡咯。

5.根据权利要求1所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中吡咯单体与氧化剂三氯化铁的物质量比为1:1-4:1。

6.根据权利要求1所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中所述的超级电容器的极耳为100-200目的钛网。

7.根据权利要求5所述的蛋壳膜/石墨烯/聚合物复合柔性超级电容器的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中电解质为PVA-磷酸溶胶。