一种用于超级电容器的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种用于超级电容器的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的制备方法和电化学性能分析，属于超级电容器的电极材料制备领域。本发明以原位化学聚合法制备了珊瑚状形貌、尺寸均一的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料作为正极材料，活性炭作为负极材料，组装成非对称型超级电容器，并进行综合性能的分析测试。结果表明：纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的放电比电容达到90F/g以上，循环寿命达到2000次以上，其循环过程中比电容值一直稳定在初始值的90％以上，具有实际应用价值。

主权项

一种用于超级电容器的纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将苯胺与酸一起加到去离子水中配成苯胺的酸溶液；(2)将步骤(1)的苯胺的酸溶液移入到冰水浴的三口烧瓶中，在其中加入偏钛酸纳米颗粒，形成苯胺‑酸‑偏钛酸纳米颗粒的固液混合物；(3)将步骤(2)中的固液混合物在0.2～0.5W/cm2功率下超声‑机械搅拌0.5～1h；(4)向步骤(3)中高速搅拌的固液混合物中通氮气，除去三口烧瓶中的空气；(5)将引发剂和酸一起加到去离子水中配成引发剂的酸溶液；(6)将步骤(5)中的引发剂的酸溶液通过滴液漏斗缓慢滴加入步骤(4)中高速搅拌的固液混合物里，控制滴加速度为10d/min；(7)将步骤(6)的整个反应装置放于冰水浴中，低温反应一段时间，当滴液漏斗中的引发剂的酸溶液滴加结束后，再常温搅拌一段时间；(8)抽滤步骤(7)中的反应产物，先用稀0.01mol/L的酸溶液洗涤至滤液无色，再用丙酮反复洗涤以除去未反应完全的有机物和低聚物，直至滤液为无色，最后用大量的酒精洗涤；(9)60℃真空干燥步骤(8)中的洗涤产物，再研磨、200目过筛，得到纳米偏钛酸掺杂聚苯胺复合电极材料。