一种碳纳米管／聚苯胺网状复合材料的制备方法技术

一种碳纳米管／聚苯胺网状复合材料的制备方法，其作法是：Ａ、碳纳米管的羧酸化Ｂ、碳纳米管的酰氯化；Ｃ、碳纳米管的酰胺化；得到定位接枝苯胺单体的碳纳米管；Ｄ、电化学沉积聚合：配置浓度为０．１～０．５ｍｏｌ．Ｌ－１的苯胺溶液２００ｍＬ，加入电解质溶液中，再加入０．１２ｇ　Ｃ步得到的碳纳米管得混合液，通入氮气３０ｍｉｎ后，进行电化学沉积，得到碳纳米管／聚苯胺网状复合材料。用该方法制备的碳纳米管／聚苯胺网状复合材料用作储能材料时，比容量大，循环稳定性好，尤其适合于制作超级电容器等储能器件的电极材料；且该方法能容易地制备出不同厚度和不同层数的碳纳米管／聚苯胺网状复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
导电聚合物材料可作为电化学超级电容器的电极储能材料。聚苯胺(Polyaniline， PANI)是一种性能优良的导电聚合物材料，具有电导率高、环 境稳定性好、合成简单及原料价廉等优点。现有的聚苯胺复合材料一般为不规则颗粒，其致密性差、电阻较大，片层 或颗粒之间有紧密团聚趋势，留下的空隙较小，因而对电解液的渗入和充放电 过程中离子的嵌入/脱出比较困难，致使经过多次、长时间的充放电循环后，离 子的反复脱出和嵌入导致聚苯胺链间发生一定程度的膨胀和收縮，导致材料活 性降低，进而造成电极比容量降低，超级电容的电容量明显衰减，影响其使用 寿命。总之，聚苯胺电极的循环稳定性差。碳纳米管(CNTs)具有超强的力学性能，极高的纵横比，高的化学和热稳 定性，良好的导电性。因此，由CNTs与PANI复合而成的碳纳米管/聚苯胺(CNTs/PANI)复合材料制成的电极，较之聚苯胺电极，导电性好，循环稳定性 好。现有制备CNTs/PANI复合材料的方法是采用电化学法或有机合成法有机化学合成法是首先把纯化过的CNTs加入到混酸中加热一定时间，得到 酸化的CNTs;然后将得到的CNT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纳米管／聚苯胺网状复合材料的制备方法，其具体作法是：　　Ａ、碳纳米管的羧酸化　　称取０．２５ｇ碳纳米管溶于５０ｍＬ浓硝酸中，超声分散１５ｍｉｎ，然后２５℃～１００℃加热回流０．５～４８ｈ，静置、冷却后，蒸馏水洗涤、抽滤，真空干燥，得羧酸化碳纳米管；　　Ｂ、碳纳米管的酰氯化　　将Ａ步的羧酸化碳纳米管０．２ｇ溶于６０ｍＬ氯化亚砜（ＳＯＣｌ↓［２］）中，加入２ｍＬＮ，Ｎ－二甲基甲酰胺，在２５℃～８０℃条件下反应０．５ｈ～４８ｈ得混合液；混合液冷却至室温后，用四氢呋喃（ＴＨＦ）洗涤、干燥，得到酰氯化碳纳米管；　　Ｃ、碳纳米管的酰胺化　　将Ｂ步的酰氯化碳纳米管，在温度０℃～４０℃条件下与２０ｍＬ苯...

【技术特征摘要】
1、一种碳纳米管/聚苯胺网状复合材料的制备方法，其具体作法是A、碳纳米管的羧酸化称取0.25g碳纳米管溶于50mL浓硝酸中，超声分散15min，然后25℃～100℃加热回流0.5～48h，静置、冷却后，蒸馏水洗涤、抽滤，真空干燥，得羧酸化碳纳米管；B、碳纳米管的酰氯化将A步的羧酸化碳纳米管0.2g溶于60mL氯化亚砜(SOCl2)中，加入2mL N，N-二甲基甲酰胺，在25℃～80℃条件下反应0.5h～48h得混合液；混合液冷却至室温后，用四氢呋喃(THF)洗涤、干燥，得到酰氯化碳纳米管；C、碳纳米管的酰胺化将B步的酰氯化碳纳米管，在温度0℃～40℃条件下与20mL苯胺反应0.5h～48h，之后用丙酮洗涤至无色，得到酰胺化碳纳米管；D、电化学沉积聚合配置浓度为0.1～0.5mol.L-1的苯胺溶液200mL，加入电解质溶液中，再加入0.12g ...

【专利技术属性】
技术研发人员：江奇，赵晓锋，周先礼，赵勇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]