1.一种碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)获取蛋壳膜;
2)将步骤1)得到的所述蛋壳膜置于多巴胺的碱性缓冲溶液中,搅拌进行反应,得到聚多巴胺包覆的蛋壳膜;
3)将步骤2)得到的所述聚多巴胺包覆的蛋壳膜置于MXene的水溶液中并进行搅拌,得到表面负载MXene的蛋壳膜;
4)将步骤3)得到的所述表面负载MXene的蛋壳膜在惰性气体保护下高温煅烧,得到碳化蛋壳膜与MXene的复合材料;
5)获取用于制备聚苯胺凝胶的第一组分和第二组分;
6)将步骤5)得到的所述第一组分和所述第二组分混合后滴涂在步骤4)得到的所述碳化蛋壳膜与MXene的复合材料上,静置反应,得到负载聚苯胺凝胶的碳化蛋壳膜与MXene的复合材料,再将所述负载聚苯胺凝胶的碳化蛋壳膜与MXene的复合材料置于去离子水中浸泡去除杂质,与水分离,得到碳化蛋壳膜、MXene与聚苯胺的复合凝胶材料。
2.根据权利要求1所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,将蛋壳浸泡在浓度为5-10wt%的稀醋酸溶液中3-6h,处理得到蛋壳膜。
3.根据权利要求2所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述的蛋壳为鸡蛋壳、鸭蛋壳或鹅蛋壳。
4.根据权利要求1所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,按重量份计,蛋壳膜为5-10份,多巴胺为1-5份;多巴胺在碱性缓冲溶液中的浓度为3-5mg/mL;缓冲溶液的pH值为8-9;室温下搅拌3-6h进行反应。
5.根据权利要求4所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中,按重量份计,聚多巴胺包覆的蛋壳膜的质量为5-10份,MXene水溶液的质量为10-20份;MXene的水溶液浓度为1-3mg/mL;室温下进行搅拌,搅拌的时间1-5h。
6.根据权利要求5所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于,步骤5)中:配置过硫酸铵溶的水溶液,硫酸铵溶的浓度为0.5-2mol/L,得到所述第一组分;
配置苯胺和植酸的水溶液,苯胺的浓度为1-5mol/L,植酸的浓度为0.25-1mol/L,得到所述第二组分。
7.根据权利要求6所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第一组分和所述第二组分的重量比为0.5-2:1;
步骤4)得到的所述的碳化蛋壳膜与MXene的复合材料的重量与步骤6)中所述第一组分和所述第二组分的重量之和的比为1:8-12;
步骤6)中的所述静置反应的时间为8-12h。
8.根据权利要求1至7任一所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法,其特征在于:步骤4)中,惰性气体为氩气或氮气;高温煅烧的温度为500-600℃,高温煅烧的时间为1-3h。
9.一种根据权利要求1至8任一所述的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的制备方法制备得到的碳化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料。
10.一种根据权利要求9所述的化蛋壳膜、MXene和聚苯胺的复合凝胶材料的用途,其特征在于:作为电容器的电极材料。