一种聚吡咯/石墨烯/锰氧化物复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种聚吡咯/石墨烯/锰氧化物复合材料的制备方法。利用聚吡咯链段上带正电的氮和氧化石墨烯表面上的环氧键之间的静电张力在三维多孔网状聚吡咯表面吸附大量的氧化石墨烯，有效阻止氧化石墨烯的团聚，然后加入高锰酸钾溶液和过量的硫酸锰溶液到聚吡咯/氧化石墨烯混合液中，生成的二氧化锰沉积在石墨烯片上面，过量的硫酸锰将氧化石墨烯还原为石墨烯片，同时生成的四氧化三锰沉积在石墨烯片上制备三维多孔网状聚吡咯/石墨烯/锰氧化物复合材料。本发明方法制备过程简单、绿色环保、可靠，且制得的复合材料具有规整的空间结构、高能量密度和功率密度、优秀的循环性能，是一种理想的超级电容器电极材料，尤其适合工业化生产。

主权项

一种聚吡咯/石墨烯/锰氧化物复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将氧化石墨烯溶解于去离子水中，超声10 min制得氧化石墨烯溶液；(2)向步骤(1)制得的氧化石墨烯溶液中加入三维多孔聚吡咯，充分搅拌下加入KMnO₄溶液和MnSO₄溶液，均匀搅拌下反应8 h，制得混合溶液；(3)向步骤(2)制得的混合溶液中加入NaOH溶液，超声处理5 min后转移至高压反应釜中，185 ℃下反应4 h，自然冷却至室温后，所得产物用去离子水清洗至中性后进行干燥，即制得聚吡咯/石墨烯/锰氧化物复合材料；所述三维多孔聚吡咯与氧化石墨烯的质量比为0.1~4:1，所述MnSO₄与KMnO₄的物质的量之比为9:1，所述MnSO₄与NaOH的物质的量之比为3:5，所述锰氧化物与氧化石墨烯的质量比为0.05~0.5:1。