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专利号: 2019102157166
申请人: 西京学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带状纳米石墨烯三元复合材料,其特征在于,该材料包含:带状纳米石墨烯,在该带状纳米石墨烯表面形成的聚吡咯层,在聚吡咯层表面吸附的磺酸盐,及与磺酸根离子静电吸附形成的氧化钌层;

其中,所述氧化钌与形成聚吡咯层的带状纳米石墨烯材料的质量比为(5~11):1;

所述磺酸盐包含:聚苯乙烯磺酸钠。

2.根据权利要求1所述的带状纳米石墨烯三元复合材料,其特征在于,所述聚吡咯层通过原位聚合法获得。

3.根据权利要求2所述的带状纳米石墨烯三元复合材料,其特征在于,所述聚吡咯层,是通过将所述带状纳米石墨烯于盐酸水溶液中,超声后在0~5℃下加入吡咯反应,待反应结束,加入过硫酸铵或氯化铁水溶液在0~5℃下聚合反应获得的。

4.根据权利要求1所述的带状纳米石墨烯三元复合材料,其特征在于,所述磺酸盐的浓度为2mg/mL,带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料的质量与磺酸盐的体积之比为5mg:1L。

5.一种如权利要求1所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,该制备方法包含:(1)将带状纳米石墨烯于盐酸水溶液中,超声振动后在0~5℃下加入吡咯反应,待反应结束,加入过硫酸铵或氯化铁水溶液在0~5℃下聚合反应,获得带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料;

(2)将步骤(1)制备的带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料于磺酸盐水溶液中,使带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料表面吸附磺酸盐,加入氧化钌,搅拌,使钌离子与磺酸根离子静电吸附,以水热法反应,形成带状纳米石墨烯/聚吡咯/氧化钌三元复合材料,对该复合材料退火;

在步骤(2)中,所述带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料与氧化钌的质量比为1:(5~11);

所述磺酸盐包含:聚苯乙烯磺酸钠。

6.根据权利要求5所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述盐酸水溶液的浓度为1mol/L,所述带状纳米石墨烯的质量与盐酸水溶液的体积之比为(0.2~1.7g):20mL。

7.根据权利要求5所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述磺酸盐的浓度为2mg/mL,所述带状纳米石墨烯/聚吡咯复合材料的质量与磺酸盐的体积之比为5mg:1L。

8.根据权利要求5~7中任意一项所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,所述水热法的温度不低于180℃;所述退火温度为150℃。

9.根据权利要求5~7中任意一项所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,所述带状纳米石墨烯的制备:将多壁纳米碳管与浓硫酸混和搅拌,使多壁纳米碳管表面形成缺陷,加入高锰酸钾搅拌,对多壁纳米碳管进行切割,加热,获得带状纳米石墨烯;

所述氧化钌制备:将三氯化钌于水中并混合搅拌,水热法反应,反应结束后处理,得到水合氧化钌粉末,进行退火。

10.一种如权利要求1-4中任意一项所述的带状纳米石墨烯三元复合材料的用途,其特征在于,该复合材料作为电极材料。