一种三维结构导电聚合物基复合电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于导电聚合物的三维结构的复合电极材料，包括以金属氧化物为核，以聚吡咯导电聚合物为壳的“核‑壳”结构的纳米球和氧化石墨烯片层。本发明专利技术还提供了一种基于导电聚合物的的三维结构的复合电极材料的制作方法，包括如下步骤：制备“核‑壳”结构聚吡咯包覆金属氧化物纳米微球；采用原位聚合法制备导电聚合物包覆金属氧化物纳米微球和氧化石墨烯片层组成的三维结构的复合电极材料；所述金属氧化物为二氧化钛，所述导电聚合物为聚吡咯。本发明专利技术有益效果为：反应溶液为水溶液无毒无污染，操作简单，成本低廉。该项技术的发明专利技术，即基于导电聚合物的三维结构的电极材料，作为理想的超级电容器材料具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种三维结构导电聚合物基复合电极材料及其制备方法
本专利技术涉及电极材料
，具体涉及一种基于三维结构导电聚合物基复合电极材料及其制备方法。
技术介绍
随着全球经济快速发展，同时带来能源的大量消耗与日趋严重的环境污染等问题。为防止不可再生能源的枯竭及缓解环境压力，寻求高效、清洁和可持续发展的能量来源，及发展新型能源转化与储存技术尤为重要。当前，最有效的能源转化与储存技术主要有锂离子、燃料电池和超级电容器。超级电容器因其具有功率密度高、使用寿命长、充放电能力快、超大比容量等性能，引起了广泛的关注。目前研究人员普遍认为在超级电容器中涉及两种电荷存储机制，并且根据储能机制的不同将超级电容器分为两类。第一种是双电层电容，即依靠在电极与电解液的界面上的静电作用存储电荷。典型的双电层电容材料有活性炭、碳纳米管等具有高比表面积的碳材料。双电层电容具有价格低廉、电化学稳定性高等优点，但是由于碳材料与电解液间的接触面积有限，从而限制其能量存储性能的提高；另一种是赝电容，是依靠在电极表面的高度可逆的氧化还原反应存储电荷。典型的赝电容材料有金属氧化物和导电聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维结构导电聚合物基复合电极材料的制作方法，其特征在于，/n（1）在-4

【技术特征摘要】
1.一种三维结构导电聚合物基复合电极材料的制作方法，其特征在于，
（1）在-4oC-4oC的条件下，水溶液中，利用化学氧化聚合法制备“核-壳”结构聚吡咯包覆二氧化钛纳米微球；
（2）在-4oC-4oC下，在所述步骤（1）溶液中采用原位化学氧化聚合法加入氧化石墨烯悬浮水溶液，反应时间为2h-8h；
（3）洗涤过滤后收集，真空干燥。


2.根据权利要求1所述的三维结构导电聚合物基复合电极材料的制作方法，其中，所述步骤（1）还包括如下步骤：
1-1）在反应器内加入去离子水、六水合三氯化铁、二氧化钛，充分分散；
1-2）加入吡咯单体；
1-3）保持-4℃-4℃温度范围内，连续搅拌5min-1h。


3.根据权利要求2所述的三维结构导电聚合物基复合电极材料的制作方法，其中，所述步骤（2）还包括如下步骤：
2-1）加入浓度为0.1-5mg/ml氧化石墨烯水悬浮溶液，反应时间为2h-8h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李世云，张玲，周海骏，张娇霞，刘文，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32