染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及应用，属于复合材料的制备技术领域。本发明专利技术的染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法为先制备出比表面积大的氧化石墨烯，再取一定量的染料与氧化石墨烯混合均匀，在酸性条件下加入苯胺单体；搅拌均匀后在选定温度下保温，再加入引发剂的酸性溶液，在选定温度下反应一定时间，得到染料功能化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料，再将复合物在还原剂的作用下将还原得到染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料，所制备的染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料可用于超级电容器电极材料。本发明专利技术制备方法简便易行、复合材料比电容较大。该方法为复合材料的在超级电容器方面的应用提供了新方法。

Preparation and application of dye functional fossil graphene / polyaniline composite

The invention provides a preparation method and application of a dye functional graphene / polyaniline composite material, belonging to the technical field of composite material preparation. Dye functionalized graphene / the method of the present invention is the preparation of polyaniline composites were prepared for the first large specific surface area of graphene oxide, graphene oxide and mixed dye with a certain amount of uniform, aniline monomer is added under acidic conditions; stir insulation at the selected temperature, adding lead acid solution, reaction at the selected temperature for a certain time, get the dye functionalized graphene oxide / polyaniline composite material, then the complexes in the presence of reducing agent will be obtained by reducing dye functionalized graphene / polyaniline composite material, preparation of dye functionalized graphene / polyaniline composite material can be used as electrode material super capacitor. The preparation method of the invention is simple and convenient, and the composite material has larger specific capacitance. This method provides a new method for the application of composite materials in supercapacitors.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料的制备
，更具体涉及一种染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及应用。
技术介绍
聚苯胺作为理论比电容较大的导电聚合物之一，一直以来都备受人们关注，但是聚苯胺作为超级电容器的电极材料，在实际充放电过程中容易出现体积膨胀现象，导致其循环稳定性较差，这也限制了聚苯胺在超级电容器方面的应用。因此为聚苯胺找到一种稳定性较好的骨架材料，使其均匀的长在骨架材料上，提高其稳定性成为了关键，目前被研究的用来生长聚苯胺的骨架材料有碳纳米管（WuTM,LinYW,LiaoCS.Preparationandcharacterizationofpolyaniline/multi-walledcarbonnanotubecomposites.Carbon,2005,43:734-740.），碳纳米角（MaitiS,KhatuaBB.Polyanilineintegratedcarbonnanohorn:Asuperiorelectrodematerialsforadvancedenergystorage.ExpressPolymerLetters,2014,8:895-907本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）氧化石墨烯的制备：采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯纳米片，分散至去离子水中得到氧化石墨烯水溶液；2）染料功能化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备：① 将染料加入氧化石墨烯水溶液中超声分散均匀，使溶液在酸性状态下加入苯胺单体，在此状态下搅拌2 h后在选定反应温度下保温30 min，得染料功能化氧化石墨烯/苯胺酸性混合液；② 称取一定量的引发剂溶于酸性溶液中，在选定反应温度下保温30 min，获得引发剂酸性溶液；③ 将引发剂酸性溶液与染料功能化氧化石墨烯/苯胺酸性混合液混合均匀后，在选定反应温度下反应4 h~96...

【技术特征摘要】
1.一种染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）氧化石墨烯的制备：采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯纳米片，分散至去离子水中得到氧化石墨烯水溶液；2）染料功能化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备：①将染料加入氧化石墨烯水溶液中超声分散均匀，使溶液在酸性状态下加入苯胺单体，在此状态下搅拌2h后在选定反应温度下保温30min，得染料功能化氧化石墨烯/苯胺酸性混合液；②称取一定量的引发剂溶于酸性溶液中，在选定反应温度下保温30min，获得引发剂酸性溶液；③将引发剂酸性溶液与染料功能化氧化石墨烯/苯胺酸性混合液混合均匀后，在选定反应温度下反应4h~96h，反应完成后，洗涤干燥得到染料功能化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料；3）染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备：将上述染料功能化氧化石墨烯/聚苯胺复合材料均匀分散至水溶液中，再加入还原剂，在90℃下反应12h，冷却至室温后，用去离子水洗涤干燥后得到染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料。2.根据权利要求1所述的染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备，其特征在于：步骤2）中所用染料为曲利苯蓝，氨基黑，酸性橙，苋菜红，孔雀石绿，四苯基卟啉四磺酸的一种或多种。3.根据权利要求1所述的染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备，其特征在于：步骤2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕秋丰，周京，姜顺花，靳艳巧，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35