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专利号: 2017107569873
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种复合电极材料的制备方法,其特征在于,其包括:在柔性电极材料基体的表面附着导电高分子聚合膜层;所述柔性电极材料基体包括柔性碳材料和过渡金属硫族化合物,所述过渡金属硫族化合物附着于所述柔性碳材料的表面,所述柔性电极材料基体由以下步骤制备:将聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液与铜盐、M盐、锡盐、硫化物以及柔性碳材料进行超声搅拌溶解后,在160~200℃的温度下进行反应,反应时间为8~12小时,其中,M为Ni、Zn、Fe、Co或Mn。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将反应后的产物冷却后进行洗涤。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液的溶剂为乙二醇与乙醇的混合液。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯吡咯烷酮与所述混合液的比例为:1g:60~80mL。

5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述为乙二醇与乙醇的体积比为1:1~10:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铜盐包括氯化铜、醋酸铜、硫酸铜、甲酸铜、草酸铜、硝酸铜和乙酰丙酮铜中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述M盐包括氯盐、醋酸盐、硫酸盐、甲酸盐、草酸盐、硝酸盐和乙酰丙酮盐中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述锡盐包括氯化锡、醋酸锡、硫酸锡、草酸锡和乙酰丙酮锡中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硫化物包括硫化钠、硫化钾、硫脲和硫醇类有机物中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硫化物为硫化钠或硫脲。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括将所述聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液与所述铜盐、所述M盐、所述锡盐、所述硫化物以及所述柔性碳材料进行反应后的产物在惰性环境中进行煅烧。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,煅烧温度为300~500℃,煅烧时间为2~5小时。

13.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,在煅烧前将所述产物进行在真空干燥箱内进行烘干,烘干温度为55~65℃,烘干时间为8~14小时。

14.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述惰性环境为惰性气体下,所述惰性气体为Ar或N2。

15.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在将所述聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液与所述铜盐、所述M盐、所述锡盐、所述硫化物以及所述柔性碳材料进行反应之前,将所述柔性碳材料依次用乙醇、去离子水洗涤后,再用酸液浸泡,然后洗涤干燥。

16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述酸液包括硝酸、硫酸、盐酸、醋酸和草酸中的任意一种或两种以上的混合酸。

17.根据权利要求1~16任意一项所述的制备方法,其特征在于,在所述柔性电极材料基体的表面附着所述导电高分子聚合膜层是将所述柔性电极材料基体在高分子聚合催化剂的溶液中浸泡,再对所述柔性电极材料基体喷涂上导电高分子单体,使得所述导电高分子单体在所述柔性电极材料基体表面聚合形成所述导电高分子聚合膜层。

18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,浸泡时间为25~35min。

19.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述高分子聚合催化剂包括三氯化铁、过硫酸铵、高铁酸钾、铬酸钾、碘酸钾、双氧水和硫酸铈中的至少一种。

20.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述高分子聚合催化剂为三氯化铁或过硫酸铵。

21.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,将表面形成所述导电高分子聚合膜层的所述柔性电极材料基体在40~200℃下干燥0.5~10小时,再洗涤后真空干燥。