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专利号: 2018107084557
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:无效专利
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料,其特征在于:采用原位化学聚合和水热反应相结合的方法,以石墨烯和聚吡咯混合做为基底材料,加入硝酸钴、硝酸镍、六次甲基四胺和尿素,经水热反应得到钴镍双金属氢氧化物,并经原位反应负载于基底材料表面,最终得到石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料,其特征在于:所述聚吡咯具有纳米线结构。

3.根据权利要求1所述的石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料,其特征在于:石墨烯和聚吡咯采用原位化学聚合的方法,使聚吡咯包覆在石墨烯表面。

4.根据权利要求1所述石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1)溶液的配置,以盐酸、吡咯、石墨烯和水满足一定质量比,将盐酸和吡咯溶解到水溶液中,然后将石墨烯超声分散到该溶液中,记为溶液M,以过硫酸铵和水满足一定质量比,将过硫酸铵加入到水溶液中,记为溶液N;

步骤2)石墨烯-聚吡咯复合材料制备,以一定比例,将步骤1所述的溶液N缓慢地向溶液M中滴加,并用磁力搅拌器对进行搅拌,滴加完成后,再让溶液反应2-4小时,然后经过滤、洗涤、干燥,得到的石墨烯-聚吡咯复合材料;

步骤3)石墨烯-聚吡咯负载钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备,将步骤2)得到的石墨烯-聚吡咯复合材料,与硝酸钴、硝酸镍、六次甲基四胺、尿素和水,满足一定质量比加入烧杯室温搅拌至溶解混合均匀,转移到反应釜中水热反应,然后经过滤、洗涤、干燥,得到复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)盐酸、吡咯、石墨烯和水的质量比为0.1:0.5:(0.1-0.3):100,过硫酸铵和水的质量比为1:10。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述过硫酸铵为聚合反应的引发剂,所述步骤2溶液N和溶液M的质量比为1:5。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3)的石墨烯-聚吡咯复合材料、硝酸钴、硝酸镍、六次甲基四胺、尿素和水的质量比为(0.02-0.1):1:3:0.5:0.2:69;所述六次甲基四胺为沉淀剂,尿素为在水热条件下能迅速分解并释放出氨气提供碱源。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3)的水热反应条件为反应温度100-160℃,反应时间3-6h;目标产物通过过滤、洗涤、干燥,然后于60-85℃下真空干燥。

9.根据权利要求1所述石墨烯-聚吡咯-钴镍双金属氢氧化物复合材料作为超级电容器电极材料的应用,其特征在于:在0-0.35V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容可以达到2500-2600 F/g。