The invention provides a molybdenum poly acid / polyaniline / graphene oxide three element composite material, a preparation method thereof and an application on an electrochemical super capacitor. The invention adopts the in situ synthesis method for preparing graphene oxide / polyaniline array to be dispersed in water after adding molybdenum based acid by electrostatic self-assembly preparation of molybdenum based acid / polyaniline / graphene oxide composite materials three yuan. The invention realizes multi acid conducting polymers and ordered assembly of graphene oxide multiple materials, expand the application field of electrochemical polyoxometalate based composite materials. The resulting three element composite is controllable at nanometer level, and the immobilization of Polyoxometalates is realized by electrostatic action of Polyaniline and polyoxometalates on graphene oxide / polyaniline array. By adjusting the types of polyoxometalates, a series of three - element composites can be obtained, which can be used as electrode materials for electrochemical supercapacitors.
【技术实现步骤摘要】
一种钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料及其制备方法和用途
本专利技术属于无机-有机复合材料
,特别涉及一种钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料及其制备方法和在电化学超级电容器上的应用。
技术介绍
多金属氧酸盐(Polyoxometalates,简称POMs)简称多酸,经过近两个世纪的发展,多酸研究取得了长足的发展和进步。合成方法上,多酸由最初发现时的无目的及不可控性合成向以构筑基元为策略的有序组装及可控合成发展,使得多酸合成进入了分子剪裁和组装阶段;从对稳定氧化态化合物的合成、研究,发展到了关于组装亚稳态和变价化合物的合成、研究及应用;从对单一简单结构的研究到以其作为基本单元的修饰化和拓展结构设计、研究及应用,从而突破了原本简单多酸结构的范畴,并发掘出了大量具有特殊结构和功能性质的多酸及多酸基化合物。多酸因其良好的性质与有机、生物及分析化学、材料科学和能源科学等交叉渗透,有效推动了其它衍生分支学科的发展。近年来,由于石墨烯及其衍生物具有较大的比表面积、优异的电子传导能力、良好的机械强度以及热稳定性,其在光、电、磁、热等方面有着非常广阔的应用前景。其中,化学修饰石墨烯由于可调变种类多,其可广泛应用于产发射晶体管、生物探针、储能材料以及聚合物复合材料制备等方面。因此,作为化学修饰石墨烯中的重要一员,氧化石墨烯是一类潜在的优异的储能材料。导电聚合物具有独特的共轭结构、灵活性、多样性、成本低和易加工等特点,使其在显示器、传感器、生物医药和电子器件等方面得到广发的应用。聚苯胺是一类最优应用前景和有发展潜能的导电聚合物,因为聚苯胺的高的导电性、独特的掺 ...
【技术保护点】
一种钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料,其特征在于,钼基多酸与聚苯胺/氧化石墨烯阵列的质量比为0.3‑0.6:1,聚苯胺阵列高度为50nm‑100nm。
【技术特征摘要】
1.一种钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料,其特征在于,钼基多酸与聚苯胺/氧化石墨烯阵列的质量比为0.3-0.6:1,聚苯胺阵列高度为50nm-100nm。2.根据权利要求1所述的钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料,其特征在于,所述钼基多酸为Keggin型多酸,其分子式为H3+xPMo12-xVxO40,其中x=0,1,2,或3。3.一种钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)原位合成法制备聚苯胺/氧化石墨烯阵列:将氧化石墨烯分散于HClO4溶液和乙醇的混合液中,加入苯胺单体后,在(-20)-(-5)℃下加入过硫酸铵诱导聚合,得到聚苯胺/氧化石墨烯阵列;2)静电负载法组装钼基多酸/聚苯胺/氧化石墨烯三元复合材料:将步骤1)得到的聚苯胺/氧化石墨烯阵列分散于HCl溶液中,超声分散均匀后,加入...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋宇飞,刁洪玲,胡君,陈伟,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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