具有纳米网络结构的石墨烯片‑聚苯胺复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有纳米网络结构的石墨烯片‑聚苯胺复合材料的制备方法。所述复合材料具有两级微观结构，包括作为模板的纳米石墨烯片和沉积在其表面的聚苯胺铺展层构成的纳米层叠状结构单元，以及由纳米层叠状结构单元通过包括共轭作用在内的相互作用错落堆叠组装得到的纳米网络结构。本发明专利技术的制备方法是以不同尺寸纳米石墨烯片为模板，在其表面原位可控聚合沉积聚苯胺，得到纳米层叠状结构单元，此纳米层叠状结构单元通过包括共轭作用在内的相互作用错落堆叠，组装出具有纳米网络结构的石墨烯片‑聚苯胺复合材料。本发明专利技术的复合材料具有两级微观结构及大量纳米级孔隙，既可以改善聚苯胺的微观结构，又可以大幅增加材料的比表面积，能够有效提高电极材料能量密度和功率密度，延长循环寿命。

Method for preparing graphene sheets with polyaniline composite nano network structure.

【技术实现步骤摘要】
具有纳米网络结构的石墨烯片-聚苯胺复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种能源器件电极材料的制备方法，尤其涉及一种具有纳米网络结构的石墨烯片-聚苯胺复合材料的制备方法。
技术介绍
在资源日益枯竭的今天，能源器件在推动社会发展过程中具有举足轻重的作用。而能源器件的研究重点在于电极材料的改进与创新，如何设计一种具有独特结构的电极材料，既能提高能量密度又能提高功率密度，成为能源器件研究的当务之急。石墨烯与聚苯胺作为公认的绝佳搭档，仍然是研究的重点对象。石墨烯，作为一种优良的导电材料已经被大家所熟知，其应用涉及诸多领域：能源、传感、腐蚀等。而在能源领域中，目前广泛使用的是氧化石墨烯以及还原氧化石墨烯，此类石墨烯虽然具有溶解性好，价格低等优点，但是所含有的大量含氧官能团限制了其良好导电性的发挥。除官能团的影响外，还存在一个问题：大尺寸石墨烯基复合材料层层密集堆叠，减少了比表面积，不利于离子的吸附。而通过以无含氧官能团的纳米石墨烯片为基础，构筑一种多孔隙结构则可以解决以上问题。聚苯胺作为一种导电高分子被人们所熟知，优异的赝电容、良好的环境稳定性等使其在能源领域备受关注。但是，苯胺在聚合过程中由于自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有纳米网络结构的石墨烯片‑聚苯胺复合材料，其特征在于复合材料具有两级微观结构，包括作为模板的纳米石墨烯片和沉积在其表面的聚苯胺铺展层构成的纳米层叠状结构单元，以及由纳米层叠状结构单元通过包括共轭作用在内的相互作用错落堆叠组装得到的纳米网络结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米网络结构的石墨烯片-聚苯胺复合材料，其特征在于复合材料具有两级微观结构，包括作为模板的纳米石墨烯片和沉积在其表面的聚苯胺铺展层构成的纳米层叠状结构单元，以及由纳米层叠状结构单元通过包括共轭作用在内的相互作用错落堆叠组装得到的纳米网络结构。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于所述纳米石墨烯片的尺寸为（10～200）nm×（10～200）nm，厚度为1～3层；所述网络结构的孔隙大小为10～400nm。3.一种权利要求1所述的纳米网络结构的石墨烯片-聚苯胺复合材料的制备方法，其特征包括以下步骤：（1）以石墨纸作为电极，硫酸钠溶液作为电解液，将石墨纸置于硫酸钠溶液中浸润，随后恒电位5～20V下电解30min以上；（2）在上述电解液中加入十二烷基苯磺酸钠或N-甲基吡咯烷酮，搅拌充分混合，然后超声剥离，功率200～1800W，时间不低于10min；将上述液体以转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玮，薛有宝，初蕾，朱志斌，孙峰，王焕磊，李倩，丛兴运，王超，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37