高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法技术

本发明专利技术公开了高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法，具体为：在明胶水溶液中加入碳纳米管，搅拌，将明胶/水/碳纳米管溶液置于玻璃模具中，冷却保温，形成凝胶；将凝胶浸入醛类水溶液中浸泡，将醛交联的明胶/碳纳米管水凝胶浸入盐溶液中浸泡，得到Gel/CNT凝胶；将Gel/CNT凝胶切割成块体浸泡在吡咯/甲醇混合液中，利用模板法在Gel/CNT凝胶外层形成明胶/碳纳米管/聚吡咯电极层，再浸泡在盐溶液中溶胀平衡，即可。本发明专利技术利用共价交联、纳米填料增强以及蛋白质的盐析效应促进明胶疏水缔合结合明胶分子链间的氢键交联赋予该水凝胶超级电容器多重交联结构，使其力学强度显著提高，具备强韧性。具备强韧性。具备强韧性。

【技术实现步骤摘要】
高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法


[0001]本专利技术属于电容器材料制备
，具体涉及高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子设备的更新迭代，电子设备愈发向小型化、智能化、可穿戴方向发展。相较于传统刚性电极材料，柔性电极材料因其具有更好的延展性、高敏感性、体积小的优点，在各领域受到了广泛的重视和关注。水凝胶是一种能够在水中溶胀，但是不溶于水的具有三维网络结构的聚合物材料，因其独特的固液共存特性，在生物医药、柔性器件等领域有着广泛的应用前景。基于导电水凝胶的柔性超级电容器在生物医学、新型储能邻域显示出巨大的市场潜力。基于导电水凝胶的柔性超级电容器大部分是利用合成高分子水凝胶的三层组装结构。然而，合成高分子往往降解性较差。相较于三层组装结构，一体化的结构设计解决了电极与凝胶电解质之间的界面分层问题，界面扩散阻力大幅下降，在实际应用的过程中不会出现形变引起的电极脱落或者滑移。明胶作为制革和食品领域的副产物，具有廉价、可降解、无毒和环境友好性的特点。然而，明胶基水凝胶往往强韧性较差，难以满足柔性电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将明胶与水混合，搅拌，直至形成均匀的明胶水溶液；步骤2，在明胶水溶液中加入碳纳米管，搅拌均匀，得到明胶/水/碳纳米管溶液；步骤3，将明胶/水/碳纳米管溶液置于玻璃模具中，冷却至0
‑
4℃，在此温度下保存0.5
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5h，形成凝胶；步骤4，将凝胶浸入醛类水溶液中浸泡，形成水凝胶，将醛交联的明胶/碳纳米管水凝胶浸入盐溶液中浸泡，得到多重交联的Gel/CNT凝胶；步骤5，将Gel/CNT凝胶切割成块体，在0℃
‑
4℃的条件下，将块体浸泡在吡咯/甲醇混合液中，之后利用模板法在Gel/CNT凝胶外层形成明胶/碳纳米管/聚吡咯电极层，再浸泡在盐溶液中溶胀平衡，得到明胶基一体化超级电容器。2.根据权利要求1所述的高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，明胶水溶液中明胶的质量分数为5％
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15％；搅拌温度为35
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60℃，搅拌时间为10
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60min。3.根据权利要求1所述的高强韧一体化明胶基水凝胶超级电容器的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧洁，游翔宇，党旭岗，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：