一种氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及其应用，先利用二甲亚砜和浓硫酸对氧化石墨烯进行预处理，得到酸化氧化石墨烯纳米片，并通过原位氧化聚合反应，在酸化氧化石墨烯纳米片上原位聚合合成聚苯胺，得到氧化石墨烯/聚苯胺复合材料。这种复合材料用作锌离子电池正极时，表现出优异的倍率性能。在3A/g的电流密度下，具有高达140mAh/g的放电比容量。本发明专利技术所用原料可再生，环境友好，在水系锌离子电池大规模能量存储方面有良好的应用前景，优异地解决了纯聚苯胺正极材料在充放电过程中去质子化失活的问题。电过程中去质子化失活的问题。电过程中去质子化失活的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及水系锌离子电池领域，尤其是涉及一种氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的过度消耗，能源危机和气候恶化已经成为全球急需解决的问题。目前，锂离子电池作为一种传统的储能装置，由于其高能量密度和长寿命等优点，在电化学储能、电动汽车、柔性和可穿戴电子设备等领域被广泛使用。然而，由于锂离子电池安全性能差，以及锂资源的日益短缺，发展高比能和低成本的新型电池将成为电池领域的重点研究方向。
[0003]受益于Zn
2+
/Zn的低氧化还原电位(
‑
0.76V相对于标准氢电极)、高理论比容量(820mAh g
‑1)和良好的循环稳定性，锌离子电池已经逐渐成为研究的热门。同时，由于正极材料对锌离子电池电化学性能的突出影响，各类正极材料，如锰基材料、钒基材料、的普鲁士蓝类似物、碳材料、聚合物材料等皆被广范研究。
[0004]聚苯胺(PANI)已被证明是一种优秀的储能材料，作为一种常用的聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：S1：将氧化石墨烯分散在二甲亚砜溶剂中，进行超声分散处理，得到剥离态氧化石墨烯纳米片；S2：将氧化石墨烯纳米片分散在浓硫酸中，浸泡并搅拌，得到酸化氧化石墨烯纳米片；S3：将酸化氧化石墨烯纳米片加入盐酸溶液与异丙醇的混合溶剂中，再向其中滴加苯胺，进行缓慢搅拌，得到混合溶液；S4：将混合溶液冰浴预处理，后在搅拌条件下将过硫酸铵溶液滴加入混合溶液中得到混合体，混合体冰浴下进行原位氧化聚合反应，洗涤干燥后得到氧化石墨烯/聚苯胺复合材料。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，氧化石墨烯的量为0.5g，二甲亚砜的量为50ml；超声分散处理时间为30min。3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，氧化石墨烯纳米片的量为0.5g，浓硫酸的浓度为98wt%，浓硫酸的量为50ml；浸泡并搅拌的时间为24小时。4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/聚苯胺复...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹成杰，廖晓波，潘成岭，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：