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专利号: 2022102324989
申请人: 辽宁大学
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:2024-10-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.MOF‑5/PPy/GO纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)在超声辐射的条件下,将吡咯原位化学聚合于GO纳米片上,得到PPy/GO纳米片;

2)在油浴加热的条件下,将4‑溴甲基苯甲酸修饰到步骤1)得到的PPy/GO纳米片上,得到PBA/PPy/GO纳米片;

3)将步骤2)得到的PBA/PPy/GO纳米片和对苯二甲酸分散于N,N‑二甲基甲酰胺中,然后加入硝酸锌,将MOF‑5金属有机框架负载到PBA/PPy/GO纳米片上,得到MOF‑5/PPy/GO纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)具体为:将0.2g GO纳米片加入到100mL去离子水中,超声分散,再加入0.2g吡咯,超声分散后加入0.6g FeCl3·6H2O,继续超声0.5h,所得产物依次用蒸馏水和乙醇进行洗涤,离心,50℃真空干燥,得到PPy/GO纳米片。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2)具体为:将0.03g PPy/GO纳米片加入到25mL N,N‑二甲基甲酰胺中,再加入0.14g 4‑溴甲基苯甲酸,超声5min,加入

0.05gKOH粉末,超声5min,在60℃油浴锅中回流反应24h,冷却后,所得产物依次用蒸馏水和乙醇进行洗涤,离心,50℃真空干燥,得到PBA/PPy/GO纳米片。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤3)具体为:将0.02g PBA/PPy/GO纳米片加入到30mL N,N‑二甲基甲酰胺中,再加入0.058g对苯二甲酸,超声5min,然后加入

0.11g硝酸锌,超声5min,在80℃油浴锅中回流反应48h,冷却后,所得产物依次用蒸馏水和乙醇进行洗涤,离心,50℃真空干燥,得到MOF‑5/PPy/GO纳米材料。

5.根据权利要求2‑4任意一项所述的制备方法,其特征在于,所述离心条件为:转速为

10000rpm,时间为300s。

6.一种基于MOF‑5/PPy/GO纳米材料的修饰电极,其特征在于,以不锈钢片为基底电极,将权利要求1所述的制备方法制备的MOF‑5/PPy/GO纳米材料附着在不锈钢片上,制成MOF‑

5/PPy/GO修饰电极。

7.权利要求6所述的一种基于MOF‑5/PPy/GO纳米材料的修饰电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将MOF‑5/PPy/GO纳米材料、乙炔黑和偏四氟乙烯,超声分散于1mL无水乙醇中,得到分散均匀的复合修饰剂;

2)将步骤1)得到的分散均匀的复合修饰剂滴涂于干净的不锈钢片表面,60℃下干燥

12h,得到MOF‑5/PPy/GO修饰电极。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,按质量比,MOF‑5/PPy/GO纳米材料:乙炔黑:偏四氟乙烯=8:1:1。

9.权利要求6所述的一种基于MOF‑5/PPy/GO纳米材料的修饰电极在超级电容器领域中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,方法如下:将权利要求6所述的基于MOF‑

5/PPy/GO纳米材料的修饰电极作为工作电极,Ag/AgCl电极为参比电极,铂片电极为辅助电极,组成三电极系统,在1M氯化钾溶液中进行超级电容器的性能测试。