共价有机框架复合膜超级电容器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种共价有机框架复合膜超级电容器及制备方法。其制备方法为：对甲苯磺酸、2,6‑二氨基蒽醌、1,3,5‑三醛基间苯三酚和超支化聚合物反应，加水研磨得泥浆料；将泥浆料浸渍涂抹到微孔碳纳米管薄膜上形成薄膜，洗涤、干燥后制备得到目标产物。本发明专利技术的共价有机框架复合膜超级电容器既具有高储能特性又具有良好的机械性能，拉伸强度可达180MPa，断裂伸长率可达10％。

【技术实现步骤摘要】
共价有机框架复合膜超级电容器及制备方法
本专利技术涉及一种超级电容器，尤其涉及一种共价有机框架(COF)复合膜柔性超级电容器及制备方法，属于新能源

技术介绍
随着柔性电子学的发展，可穿戴电子设备正广泛应用于我们的生活，如：小米手环和智能手机等。为实现可穿戴器件的产业化，其供能部件也需要柔性化和高性能化，因此，高性能的柔性储能器件将呈现巨大的潜在价值，尤其是柔性超级电容器的研究也会受到科学家的重视。共价有机框架(COF)具有独特的设计特点、可调的孔隙率和有序的网络结构。COF多以微晶粉末形式存在，在纯态下加工性能、延伸率和电容性能较低，需要进行致密化以适应工业应用。COF纳米片之间的弱π-π相互作用导致COF膜的延伸率和机械强度较差。AbdulKhayumM等报道，利用COF/炭黑材料为电极，聚乙烯醇/硫酸凝胶为电解质，组装得到一种柔性超级电容器(ACSAppl.Mater.Interfaces,2018,10,28139-28146)，其具有2％的伸长率和1.9MPa强度；HaoWei等报道，COF原位生长在SWCNT上制备C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共价有机框架复合膜超级电容器的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n1)按物质的量称取对甲苯磺酸10～16份，2,6-二氨基蒽醌3份，混合后研磨3～8min使二者充分混合；/n2)向上述混合物中加入2份1,3,5-三醛基间苯三酚继续研磨15～30min，然后加入总质量分数5％～20％的超支化聚合物，继续研磨10～30min；/n3)向研磨好的混合物中加入150～200μL水，继续研磨5min得到泥浆料，即COF复合物材料；/n4)将步骤3)得到的COF复合物材料浸渍涂抹到微孔碳纳米管薄膜上形成一层厚度均匀的薄膜，然后在80～90℃，相对湿度为60％～80％的条件下干燥2～10h...

【技术特征摘要】
1.一种共价有机框架复合膜超级电容器的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
1)按物质的量称取对甲苯磺酸10～16份，2,6-二氨基蒽醌3份，混合后研磨3～8min使二者充分混合；
2)向上述混合物中加入2份1,3,5-三醛基间苯三酚继续研磨15～30min，然后加入总质量分数5％～20％的超支化聚合物，继续研磨10～30min；
3)向研磨好的混合物中加入150～200μL水，继续研磨5min得到泥浆料，即COF复合物材料；
4)将步骤3)得到的COF复合物材料浸渍涂抹到微孔碳纳米管薄膜上形成一层厚度均匀的薄膜，然后在80～90℃，相对湿度为60％～80％的条件下干燥2～10h，最后通过水、DMF洗涤干燥制备得到COF复合膜；
5)将步骤4)得到的COF复合膜制备为共价有机框架复合膜超级电容器。


2.根据权利要求1所述的共价有机框架复合膜超级电容器的制备方法，其特征在于：
所述步骤2)中，超支化聚合物为端羟基超支化聚酯、超支化聚酰胺或超支化聚醚。

【专利技术属性】
技术研发人员：许泽军，刘亚楠，吴卓婷，王瑞童，张道洪，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42