The invention discloses a method for constructing a graphene based flexible film of super capacitor, the polyaniline fiber mixed with deionized water, ultrasonic treatment and ultrasonic treatment, mixing graphite oxide, graphene oxide and polyaniline mixed to obtain homogeneous solution; static, until the solution is formed on the surface of graphene oxide / polyaniline fiber integrity the composite film; using flexible film as matrix, graphene oxide / polyaniline fiber composite films deposited on a substrate, reduction, cleaning after the graphene / deposited on flexible substrate on the polyaniline fiber composite film, directly as electrode materials, scratches, using solid electrolyte, between coated on the film scratches. That was. The planar super capacitor of the invention has good electrochemical performance. In the method of the invention, the graphene / polyaniline composite film can be directly used as the electrode material of the flexible film super capacitor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石墨烯基柔性超级电容器的构建方法,特别是一种基于气液界面组装法的平面型石墨烯基薄膜超级电容器的构建方法。
技术介绍
由于可穿戴电子器件的发展,人们对柔性储能器件的要求也逐渐增大,柔性超级电容器也因此备受关注。其中,基于二维薄膜电极的柔性超级电容以其轻质、小型化、可弯曲等特点,尤为吸引人们的注意。石墨烯作为一种二维纳米碳材料,其碳原子以sp2杂化方式形成六元环蜂窝状平面结构,它具有超高的电子迁移率(200,000cm2/V.s)、极大的比表面积(2630m2/g)、良好的导热性能(5300W/mK)、以及优异的力学强度(40N/m断裂强度,1TPa杨氏模量),是一种理想的超级电容器电极材料。石墨烯二维纳米片层结构赋予了它巨大的宽高比(aspectratio),使其能够通过层层堆叠组装成柔性石墨烯薄膜,在形成薄膜组装中若合理地引入另一种纳米材料,可继而得到柔性的石墨烯基复合薄膜。目前,已有许多文献报道了石墨烯基柔性薄膜的组装和制备过程,这 ...
【技术保护点】
一种石墨烯基薄膜柔性超级电容器的构建方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将聚苯胺纤维与去离子水以质量比1‑5:100000混合后,在20‑30W功率下超声处理0.5‑1h,得到聚苯胺纤维的均相溶液;(2)将聚苯胺纤维的均相溶液与氧化石墨以质量比为1‑5:100的比例混合后,在20‑30W功率下超声处理0.5‑1h,得到氧化石墨烯与聚苯胺的混合均相溶液;(3)将氧化石墨烯与聚苯胺的混合均相溶液置于60‑80℃下,静置0.5‑1h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜;(4)采用柔性薄膜作为基体,即柔性基体,将氧化石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜沉积在柔性基体上 ...
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基薄膜柔性超级电容器的构建方法,其特征在于:包括以下
步骤:
(1)将聚苯胺纤维与去离子水以质量比1-5:100000混合后,在20-30W
功率下超声处理0.5-1h,得到聚苯胺纤维的均相溶液;
(2)将聚苯胺纤维的均相溶液与氧化石墨以质量比为1-5:100的比例混合
后,在20-30W功率下超声处理0.5-1h,得到氧化石墨烯与聚苯胺的混合均相溶
液;
(3)将氧化石墨烯与聚苯胺的混合均相溶液置于60-80℃下,静置0.5-1h,
直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜;
(4)采用柔性薄膜作为基体,即柔性基体,将氧化石墨烯/聚苯胺纤维的复
合薄膜沉积在柔性基体上,晾干,加入质量分数55-58%的碘化氢在15-80℃下
还原3-48h,将还原处理之后的氧化石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜用乙醇清洗
后,浸泡在质量分数为10-20%的硫酸溶液中,晾干,即得沉积于柔性基体上的石
墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜;
(5)将沉积在柔性基体上的石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜直接作为薄膜
电极材料,并在上面划痕,将电解质涂于划痕之间,即得到基于石墨烯基薄膜
的平面型柔性超级电容器。
2.根据权利要求1所述的石墨烯基薄膜柔性超级电容器的构建方法,其
特征在于:步骤(1)中所述的聚苯胺纤维这样制备:取浓度为1mol/L的盐酸
溶液,分成等量的两份,即为盐酸溶液A和盐酸溶液B,按过硫酸铵:盐酸溶液
A为180mg:10mL向盐酸溶液A中加入过硫酸铵,搅拌均匀,得A品;按苯胺:
盐酸溶液B为300μL:20mL向盐酸溶液B中加入苯胺,搅拌均匀,得B品;将
\tA品和B品快速混合,搅匀,使混合溶液颜色变为深蓝色,利用真空抽滤将深蓝
色溶液中的固体样品进行分离、清洗、干燥,即得。
3.根据权利要求1所述的石墨烯基薄膜柔性超级电容器的构建方法,其特
征在于:步骤(2)中所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将过硫酸钾和五氧化二磷按质量比为1:1混合后,在75-85℃下,按过硫
酸钾:浓H2SO4...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵姣婧,向婷,吴嫣琳,伍欢羽,吴海龙,
申请(专利权)人:贵州大学,
类型:发明
国别省市:贵州;52
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。