CN105810455A - 一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 - Google Patents
一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105810455A CN105810455A CN201610250115.5A CN201610250115A CN105810455A CN 105810455 A CN105810455 A CN 105810455A CN 201610250115 A CN201610250115 A CN 201610250115A CN 105810455 A CN105810455 A CN 105810455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- graphene
- solution
- polyaniline
- hydrochloric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 119
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 86
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 35
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 73
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 66
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 39
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 33
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 32
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 7
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000043 hydrogen iodide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 99
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 25
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 21
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 18
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 13
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 10
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 9
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 9
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 8
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000019394 potassium persulphate Nutrition 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229960002163 hydrogen peroxide Drugs 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 5
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 claims 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 claims 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 14
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 11
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011066 ex-situ storage Methods 0.000 description 4
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/026—Wholly aromatic polyamines
- C08G73/0266—Polyanilines or derivatives thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/36—Nanostructures, e.g. nanofibres, nanotubes or fullerenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/48—Conductive polymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,将苯胺加入盐酸中,搅拌,得A品;将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,得B品;将A品与B品混合,搅拌,抽滤,蒸馏水和乙醇清洗,将抽滤得的样品晾干,得C品;向去离子水中加入C品,超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;向D品中加入氧化石墨,超声振荡,得E品;E品静置,得F品;将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品;向G品浸泡在碘化氢溶液中,还原,清洗,得H品;将H品在盐酸溶液中浸泡后,晾干,得I品,即得。本发明制备的石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜可直接作为柔性薄膜超级电容器的电极材料,操作简便,耗时短、耗材少、环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种石墨烯基复合薄膜电极的制备方法,特别是一种石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜电极的制备方法。
背景技术
随着化石燃料和环境污染问题日益严重,新能源的开发迫在眉睫,相应的新能源器件也受到人们的极大关注,其中超级电容器以其较高的功率密度、快速的充放电速率、长期的循环寿命等优点,在各种新能源器件中尤为引人注目。与此同时,伴随着可穿戴电子器件的发展和人们对小型、轻薄电子器件的渴望和追求,薄膜型柔性超级电容器已经成为开发和改进可穿戴电子器件的重要组成部分。
石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状纳米网络,具有优良的导电性、高比表面积和机械强度,大量的理论和实验结果都证实石墨烯和石墨烯基材料具有优良的电化学性能,是一种具有巨大应用潜力的超级电容器电极材料。值得注意的是石墨烯拥有极大的宽高比(aspectratio),极易通过片层堆叠形成柔性石墨烯薄膜,并且柔性石墨烯薄膜早已成为薄膜型超级电容器电极材料的研究内容之一。然而,石墨烯本身的电化学理论比容量仅为500F/g左右,为了提高石墨烯薄膜电极的比容量,一些具有高赝电容的纳米材料常常被引入石墨烯薄膜,与石墨烯复合形成石墨烯基复合薄膜电极。其中,聚苯胺就是一种具有高比容量的赝电容材料,并且已有大量文献报道了石墨烯与聚苯胺的复合以及复合薄膜材料在超级电容器电极材料方面的应用。聚苯胺是一种在电化学过程中会发生性能逐渐衰减的赝电容材料,因此在制备石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极时,聚苯胺的含量不宜过多。而通常石墨烯/聚苯胺复合薄膜中聚苯胺较高,一般其质量分数含量在较高,甚至可高达80-90wt%左右[JuYan,TongWei,BoShaoetal.Carbon,2010,48,487-493;JingjingXu,KaiWang,Sheng-ZhenZuetal.ACSNano,2010,5019-5026]。
在聚苯胺与石墨烯复合制备复合薄膜的方法中,根据聚苯胺的合成方式主要可以分为两类:原位复合和非原位复合。原位(in-situ)复合指的是苯胺单体首先与石墨烯发生混合,在混合过程中同时发生苯胺的聚合,以使合成的聚苯胺与石墨烯复合,最终在可控组装方法下获得石墨烯/聚苯胺复合薄膜。非原位(ex-situ)复合指的是苯胺单体首先发生聚合生成聚苯胺,再聚苯胺与石墨烯复合,并通过可控组装得到石墨烯/聚苯胺复合薄膜。在石墨烯/聚苯胺复合薄膜的非原位制备中,通常直接将石墨烯(或石墨烯的前驱体氧化石墨烯)和聚苯胺的混合液进行真空抽滤,经过后处理并可以得到石墨烯/聚苯胺复合薄膜,这样得到的复合薄膜的厚度较厚,一般在几十到几百微米;另外,在真空抽滤过程中所采用的滤膜常常采用多孔氧化铝滤膜或微孔滤膜,沉积在滤膜上的石墨烯基薄膜通常无法直接作为电极材料应用于柔性超级电容器,为了得到柔性的石墨烯基电极,必须通过繁琐的基体转移步骤将沉积在滤膜上的石墨烯基薄膜转移到柔性基体上(比如:聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly(ethyleneterephthalate),PET),沉积在柔性基体上的石墨烯基薄膜便可用于构建柔性超级电容器。然而,基体转移过程首先需要将抽滤膜蚀刻掉,同时保留滤膜上的石墨烯基薄膜,再将石墨烯基薄膜转移至柔性基体上,因此石墨烯基柔性薄膜电极的制备通常非常耗时、耗材、耗能。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜电极的制备方法。本发明方法中石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜可直接作为柔性薄膜超级电容器的电极材料,操作简便,耗时短、耗材少、环保,同时还具有良好的弯曲性能,柔韧性好。且由本发明电极所构建的电容器电化学性能好,面积比容量在1000μF/cm2以上,不仅可以构建平面型柔性超级电容器,还可以构建传统的三明治型柔性超级电容器,同时也有利于器件的小型化和轻薄化。在作为轻薄型可穿戴电子产品的储能部件方面具有巨大应用潜力。
本发明采用以下技术方案实现:
一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,包括以下步骤:
1、按苯胺与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:30-40将苯胺加入盐酸中,搅拌,直至溶液为均相,得A品;
2、将过硫酸铵与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:55-65将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,直至溶液为稳定均相的溶液,得B品;
3、将等体积的A品与B品在室温下进行快速混合,搅拌,直至溶液中出现明显沉淀,真空抽滤,采用蒸馏水和乙醇进行清洗,将抽滤得到的样品晾干,得C品,即聚苯胺纤维粉末样品;
4、按C品与去离子水的质量比为1-2:20000向去离子水中加入C品,并在1-10W下进行超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;
5、按氧化石墨与D品的质量比为1-2:1000向D品中加入氧化石墨,超声振荡,直至溶液为稳定均相的水溶液,得E品,即含有氧化石墨烯和聚苯胺纤维的均相混合水溶液;
6、将E品于60-80℃温度下,静置0.5-1h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺复合薄膜,得F品;
7、采用柔性塑料薄膜作为基体,将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品;
8、向G品浸泡在质量分数为55-58%的碘化氢溶液中,在15-80℃下还原3-48h,经乙醇和蒸馏水清洗,得H品;
9、将H品放入质量分数为3-4%的盐酸溶液中浸泡5-10min,晾干之后得I品,即得沉积在柔性塑料基体上的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,所述盐酸溶液的质量分数为3.65%。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,所述步骤1中,苯胺与盐酸溶液的质量比为1:36。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,步骤2中,过硫酸铵与盐酸溶液的质量比为1:60。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将过硫酸钾和五氧化二磷按质量比为1:1混合后,在75-85℃下,按过硫酸钾:浓H2SO4为15g:80-150ml的比例加入浓H2SO4,搅拌20-30min,直至溶液清澈,得混合溶液;向混合溶液中加入石墨粉,在75-85℃水浴条件下搅拌4-5h,冷却至室温,继续向混合溶液中加入去离子水,真空抽滤法将混合溶液中的固体样品清洗并收集,在真空抽滤过程中使用去离子水清洗样品,直至滤液为中性,将抽滤清洗之后的固体样品进行干燥,得到预氧化的石墨粉末;
b.预氧化的石墨粉末加入浓H2SO4中,在0-5℃的冰水浴条件下搅拌均匀,向溶液中缓慢加入高锰酸钾粉末,然后在30-40℃的水浴下搅拌3-5h后,再在0-5℃冰水浴中继续搅拌10-20min,再缓慢加入去离子水,继续搅拌2-3h,再加入质量分数为30%的过氧化氢溶液,边加边搅拌,加完后静置12h,收集固体样品,用质量分数为4-5%的稀盐酸溶液清洗,反复离心清洗,直到清洗液的pH值变为中性为止,再真空干燥45-50h,即得氧化石墨粉末。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,所述柔性塑料薄膜基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或聚二甲基硅氧烷(PDMS)。
前述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法中,所述浓H2SO4的质量分数为98%。
本发明具有以下有益效果:
1、利用气/液界面自组装法,以氧化石墨烯和聚苯胺纤维作为前驱体,利用氧化石墨烯作为二维表面活性剂可以将聚苯胺纤维均相地分散于水溶液中,有利于最终得到石墨烯与聚苯胺纤维的均相复合薄膜。
2、本发明方法所制备的石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜可直接作为柔性薄膜超级电容器的电极材料,不需要繁琐的基体转移步骤,不涉及高温高压等耗能过程,也不需要复杂的层层自组装过程,操作简便,耗时短、耗材少、环保。
3、以本发明石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜作为电极材料构建电容器时,可以含有活性离子的聚合物凝胶作为电解质,即可构建得到平面型全固态柔性薄膜超级电容器,又可构建得到“三明治”型全固态柔性薄膜超级电容器,所构建的薄膜超级电容器具有一般柔性超级电容器的性能,且电化学性能良好,在可穿戴电子器件领域中可作为柔性储能部件使用。另外,构建得到的平面型薄膜超级电容器的面积比容量可高达1000μF/cm2以上,且具有良好的循环稳定性。
4、本发明方法中的石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜具有良好的弯曲性能,经试验发现,该石墨烯/聚苯胺纤维的复合薄膜在经历1000次180度弯曲之后薄膜仍然保持极好的完整性。并且该复合薄膜具有良好的透光性能(如图1所示),因此,该复合薄膜电极不仅可以作为活性电极材料应用于柔性超级电容器,还具有作为透明导电电极应用于其它光电转换器件。
5、采用本法方法制成氧化石墨具有较高的氧化程度,具有优良的水溶性,不需要超声辅助即可使氧化石墨分散在水溶液中形成均相水溶液,有利于获得大片层的氧化石墨烯片层,有助于降低后期制得的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜电极的薄膜电阻,使制备的电极性能好。
6、有利于器件的小型化和轻薄化。一般直接采用石墨烯水分散液抽滤得到的石墨烯薄膜,薄膜较厚。厚度一般处于微米级范围。而本发明用气/液界面组装法得到的氧化石墨烯薄膜,再经还原之后所得到的石墨烯基薄膜的厚度仅有几十到几百纳米。
7、具有良好的透光性。在所得到的石墨烯基薄膜下方放置贵州大学校徽,结果见附图1,结果表明,贵州大学校徽清晰可见,说明透光性好。
附图说明:
图1是薄膜下方放置贵州大学校徽示意图。
以下通过实施例进一步说明本发明,但不作为对本发明的限制
具体实施方式
实施例1.
一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,包括以下步骤:
1、按苯胺与质量分数为3.65%盐酸溶液以质量比为1:36将苯胺加入盐酸中,搅拌,直至溶液为均相,得A品;
2、将过硫酸铵与质量分数为3.65%盐酸溶液以质量比为1:60将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,直至溶液为稳定均相的溶液,得B品;
3、将等体积的A品与B品在室温下进行快速混合,搅拌,直至溶液中出现明显沉淀,真空抽滤,采用蒸馏水和乙醇进行清洗,将抽滤得到的样品晾干,得C品,即聚苯胺纤维粉末样品;
4、按C品与去离子水的质量比为1.5:20000向去离子水中加入C品,并在5W下进行超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;
5、按氧化石墨与D品的质量比为1.5:1000向D品中加入氧化石墨,超声振荡,直至溶液为稳定均相的水溶液,得E品,即含有氧化石墨烯和聚苯胺纤维的均相混合水溶液;
6、将E品于60-80℃温度下,静置0.8h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺复合薄膜,得F品;
7、采用柔性塑料薄膜作为基体,将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品,所述柔性塑料薄膜基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);
8、向G品浸泡在质量分数为57%的碘化氢溶液中,在15-80℃下还原22h,经乙醇和蒸馏水清洗,得H品;
9、将H品放入质量分数为3.5%的盐酸溶液中浸泡8min,晾干,得I品,即得沉积在柔性塑料基体上的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜。
所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将15g过硫酸钾和15g五氧化二磷P2O5加入到550mL的圆底烧杯中,在75-85℃水浴温度下加入115mL的浓H2SO4,在磁力搅拌下使混合溶液混合25min,混合溶液变得清澈;将22g石墨粉末加入到以上混合溶液中,使其在75-85℃水浴条件下被搅拌4.5h,之后将混合溶液温度缓慢降低至室温,随后慢慢地加入1.7L去离子水,最后采用真空抽滤法将混合溶液中的固体样品清洗并收集,在真空抽滤过程中使用去离子水清洗样品,直至滤液为中性,将抽滤清洗之后的固体样品进行干燥,得到预氧化的石墨粉末;
b.向预氧化的石墨粉末中加入750mL浓硫酸,在0-5℃的冰水浴条件下被搅拌均匀,再将100g高锰酸钾粉末缓慢加入到烧瓶中,待高猛酸钾粉末加完之后,得反应液;反应液转移至35-40℃的水浴环境中,继续被搅拌4h后,反应液再转移至0-5℃冰水浴中继续搅拌,再向反应液中缓慢加750mL的去离子水,并在冰水浴条件下被继续搅拌2.5h;将40mL质量分数为30%的过氧化氢溶液加入到反应液中,边加边搅拌,加完后反应液静置12h,收集沉积到烧瓶底部的固体样品,然后采用真空抽滤法将收集的固体样品用3L质量分数为4.5%的稀盐酸溶液过滤清洗以反应掉固体样品中的二氧化锰杂质,最后反复离心清洗样品直到清洗液的pH值变为中性为止,最终将产物进行真空干燥48h,干燥温度20-30℃得到氧化石墨粉末。
实施例2.
一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,包括以下步骤:
1、按苯胺与质量分数为7%盐酸溶液以质量比为1:30将苯胺加入盐酸中,搅拌,直至溶液为均相,得A品;
2、将过硫酸铵与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:55将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,直至溶液为稳定均相的溶液,得B品;
3、将等体积的A品与B品在室温下进行快速混合,搅拌,直至溶液中出现明显沉淀,真空抽滤,采用蒸馏水和乙醇进行清洗,将抽滤得到的样品晾干,得C品,即聚苯胺纤维粉末样品;
4、按C品与去离子水的质量比为2:20000向去离子水中加入C品,并在10W下进行超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;
5、按氧化石墨与D品的质量比为2:1000向D品中加入氧化石墨,超声振荡,直至溶液为稳定均相的水溶液,得E品,即含有氧化石墨烯和聚苯胺纤维的均相混合水溶液;
6、将E品于60-80℃温度下,静置1h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺复合薄膜,得F品;
7、采用柔性塑料薄膜作为基体,将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品;所述柔性塑料薄膜基体为聚二甲基硅氧烷(PDMS);
8、向G品浸泡在质量分数为58%的碘化氢溶液中,在15-80℃下还原48h,经乙醇和蒸馏水清洗,得H品;
9、将H品放入质量分数为4%的盐酸溶液中浸泡10min,得I品,即得沉积在柔性塑料基体上的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜。
所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将15g过硫酸钾和15g五氧化二磷P2O5加入到550mL的圆底烧杯中,在75-85℃水浴温度下加入115mL的浓H2SO4,在磁力搅拌下使混合溶液混合25min,混合溶液变得清澈;将22g石墨粉末加入到以上混合溶液中,使其在75-85℃水浴条件下被搅拌4.5h,之后将混合溶液温度缓慢降低至室温,随后慢慢地加入1.7L去离子水,最后采用真空抽滤法将混合溶液中的固体样品清洗并收集,在真空抽滤过程中使用去离子水清洗样品,直至滤液为中性,将抽滤清洗之后的固体样品进行干燥,得到预氧化的石墨粉末;
b.向预氧化的石墨粉末中加入750mL浓硫酸,在0-5℃的冰水浴条件下被搅拌均匀,再将100g高锰酸钾粉末缓慢加入到烧瓶中,待高猛酸钾粉末加完之后,得反应液;反应液转移至35-40℃的水浴环境中,继续被搅拌4h后,反应液再转移至0-5℃冰水浴中继续搅拌,再向反应液中缓慢加750mL的去离子水,并在冰水浴条件下被继续搅拌2.5h;将40mL质量分数为30%的过氧化氢溶液加入到反应液中,边加边搅拌,加完后反应液静置12h,收集沉积到烧瓶底部的固体样品,然后采用真空抽滤法将收集的固体样品用3L质量分数为4.5%的稀盐酸溶液过滤清洗以反应掉固体样品中的二氧化锰杂质,最后反复离心清洗样品直到清洗液的pH值变为中性为止,最终将产物进行真空干燥48h,干燥温度20-30℃得到氧化石墨粉末;所述浓H2SO4的质量分数为98%。
所述的氧化石墨的制备方法同实施例1。
实施例3.
一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,包括以下步骤:
1、按苯胺与质量分数为1%盐酸溶液以质量比为1:40将苯胺加入盐酸中,搅拌,直至溶液为均相,得A品;
2、将过硫酸铵与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:65将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,直至溶液为稳定均相的溶液,得B品;
3、将等体积的A品与B品在室温下进行快速混合,搅拌,直至溶液中出现明显沉淀,真空抽滤,采用蒸馏水和乙醇进行清洗,将抽滤得到的样品晾干,得C品,即聚苯胺纤维粉末样品;
4、按C品与去离子水的质量比为1:20000向去离子水中加入C品,并在1W下进行超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;
5、按氧化石墨与D品的质量比为1:1000向D品中加入氧化石墨,超声振荡,直至溶液为稳定均相的水溶液,得E品,即含有氧化石墨烯和聚苯胺纤维的均相混合水溶液;
6、将E品于60-80℃温度下,静置0.5h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺复合薄膜,得F品;
7、采用柔性塑料薄膜作为基体,将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品;所述柔性塑料薄膜基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);
8、向G品浸泡在质量分数为55%的碘化氢溶液中,在15-80℃下还原3h,经乙醇和蒸馏水清洗,得H品;
9、将H品放入质量分数为3-4%的盐酸溶液中浸泡5min,晾干,得I品,即得沉积在柔性塑料基体上的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜。
所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将15g过硫酸钾和15g五氧化二磷P2O5加入到550mL的圆底烧杯中,在75-85℃水浴温度下加入115mL的浓H2SO4,在磁力搅拌下使混合溶液混合25min,混合溶液变得清澈;将22g石墨粉末加入到以上混合溶液中,使其在75-85℃水浴条件下被搅拌4.5h,之后将混合溶液温度缓慢降低至室温,随后慢慢地加入1.7L去离子水,最后采用真空抽滤法将混合溶液中的固体样品清洗并收集,在真空抽滤过程中使用去离子水清洗样品,直至滤液为中性,将抽滤清洗之后的固体样品进行干燥,得到预氧化的石墨粉末;
b.向预氧化的石墨粉末中加入750mL浓硫酸,在0-5℃的冰水浴条件下被搅拌均匀,再将100g高锰酸钾粉末缓慢加入到烧瓶中,待高猛酸钾粉末加完之后,得反应液;反应液转移至35-40℃的水浴环境中,继续被搅拌4h后,反应液再转移至0-5℃冰水浴中继续搅拌,再向反应液中缓慢加750mL的去离子水,并在冰水浴条件下被继续搅拌2.5h;将40mL质量分数为30%的过氧化氢溶液加入到反应液中,边加边搅拌,加完后反应液静置12h,收集沉积到烧瓶底部的固体样品,然后采用真空抽滤法将收集的固体样品用3L质量分数为4.5%的稀盐酸溶液过滤清洗以反应掉固体样品中的二氧化锰杂质,最后反复离心清洗样品直到清洗液的pH值变为中性为止,最终将产物进行真空干燥48h,干燥温度20-30℃得到氧化石墨粉末。
所述的氧化石墨的制备方法同实施例1。
Claims (7)
1.一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)按苯胺与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:30-40将苯胺加入盐酸中,搅拌,直至溶液为均相,得A品;
(2)将过硫酸铵与质量分数为1-7%盐酸溶液以质量比为1:55-65将过硫酸铵加入盐酸中,搅拌,直至溶液为稳定均相的溶液,得B品;
(3)将等体积的A品与B品在室温下进行快速混合,搅拌,直至溶液中出现明显沉淀,真空抽滤,采用蒸馏水和乙醇进行清洗,将抽滤得到的样品晾干,得C品,即聚苯胺纤维粉末样品;
(4)按C品与去离子水的质量比为1-2:20000向去离子水中加入C品,并在1-10W下进行超声振荡处理,直至得到均相的聚苯胺纤维水溶液,即D品;
(5)按氧化石墨与D品的质量比为1-2:1000向D品中加入氧化石墨,超声振荡,直至溶液为稳定均相的水溶液,得E品,即含有氧化石墨烯和聚苯胺纤维的均相混合水溶液;
(6)将E品于60-80℃温度下,静置0.5-1h,直至溶液表面形成完整的氧化石墨烯/聚苯胺复合薄膜,得F品;
(7)采用柔性塑料薄膜作为基体,将F品沉积在柔性塑料薄膜上,晾干,得G品;
(8)向G品浸泡在质量分数为55-58%的碘化氢溶液中,在15-80℃下还原3-48h,经乙醇和蒸馏水清洗,得H品;
(9)将H品放入质量分数为3-4%的盐酸溶液中浸泡5-10min,晾干之后得I品,即得沉积在柔性塑料基体上的石墨烯/聚苯胺纤维复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述盐酸溶液的质量分数为3.65%。
3.根据权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,苯胺与盐酸溶液的质量比为1:36。
4.根据权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,过硫酸铵与盐酸溶液的质量比为1:60。
5.根据权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述的氧化石墨按下述步骤进行制备:
a.将过硫酸钾和五氧化二磷按质量比为1:1混合后,在75-85℃下,按过硫酸钾:浓H2SO4为15g:80-150ml的比例加入浓H2SO4,搅拌20-30min,直至溶液清澈,得混合溶液;向混合溶液中加入石墨粉,在75-85℃水浴条件下搅拌4-5h,冷却至室温,继续向混合溶液中加入去离子水,真空抽滤法将混合溶液中的固体样品清洗并收集,在真空抽滤过程中使用去离子水清洗样品,直至滤液为中性,将抽滤清洗之后的固体样品进行干燥,得到预氧化的石墨粉末;
b.预氧化的石墨粉末加入浓H2SO4中,在0-5℃的冰水浴条件下搅拌均匀,向溶液中缓慢加入高锰酸钾粉末,然后在30-40℃的水浴下搅拌3-5h后,再在0-5℃冰水浴中继续搅拌10-20min,再缓慢加入去离子水,继续搅拌2-3h,再加入质量分数为30%的过氧化氢溶液,边加边搅拌,加完后静置12h,收集固体样品,用质量分数为4-5%的稀盐酸溶液清洗,反复离心清洗,直到清洗液的pH值变为中性为止,再真空干燥45-50h,即得氧化石墨粉末。
6.根据权利要求1所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述柔性塑料基体为聚对苯二甲酸乙二醇酯,即PET薄膜;或聚二甲基硅氧烷,即PDMS。
7.根据权利要求2所述的石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述浓H2SO4的质量分数为98%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610250115.5A CN105810455B (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610250115.5A CN105810455B (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105810455A true CN105810455A (zh) | 2016-07-27 |
CN105810455B CN105810455B (zh) | 2018-04-13 |
Family
ID=56458360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610250115.5A Active CN105810455B (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105810455B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109167089A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-08 | 德州新动能铁塔发电有限公司 | 传质性改善的膜电极及其制备方法 |
CN109354009A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 西安交通大学 | 一种可拉伸石墨烯膜/硅橡胶夹芯结构电极的制备方法 |
CN110010362A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-12 | 河海大学 | 一种聚苯胺/石墨烯复合纳米薄膜电极的制备方法 |
CN110559881A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-12-13 | 盐城增材科技有限公司 | 一种用于水处理的氧化石墨烯/聚苯胺复合膜及制备方法 |
CN110922752A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 武汉工程大学 | 聚苯胺与二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用 |
CN111768978A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-13 | 贵州大学 | 一种石墨烯和聚苯胺复合纤维电极材料的制备方法 |
CN114651030A (zh) * | 2019-08-13 | 2022-06-21 | 德累斯顿工业技术大学 | 二维或准二维聚合物膜合成方法、二维或准二维聚合物膜及其用途 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1786304A (zh) * | 2005-12-05 | 2006-06-14 | 西安交通大学 | 一种导电高分子聚苯胺纳米纤维的制备方法 |
CN101016660A (zh) * | 2007-03-07 | 2007-08-15 | 中南大学 | 超级电容器电极材料聚苯胺纳米纤维的制备方法 |
CN102321254A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-01-18 | 西安交通大学 | 一种高浓度石墨烯-聚苯胺纳米纤维复合分散液及复合膜的制备方法 |
CN102709061A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种石墨烯包覆二氧化锰的复合电极材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-04-21 CN CN201610250115.5A patent/CN105810455B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1786304A (zh) * | 2005-12-05 | 2006-06-14 | 西安交通大学 | 一种导电高分子聚苯胺纳米纤维的制备方法 |
CN101016660A (zh) * | 2007-03-07 | 2007-08-15 | 中南大学 | 超级电容器电极材料聚苯胺纳米纤维的制备方法 |
CN102321254A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-01-18 | 西安交通大学 | 一种高浓度石墨烯-聚苯胺纳米纤维复合分散液及复合膜的制备方法 |
CN102709061A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-10-03 | 电子科技大学 | 一种石墨烯包覆二氧化锰的复合电极材料及其制备方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109167089A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-08 | 德州新动能铁塔发电有限公司 | 传质性改善的膜电极及其制备方法 |
CN109167089B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-09-29 | 德州新动能铁塔发电有限公司 | 传质性改善的膜电极及其制备方法 |
CN109354009A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-02-19 | 西安交通大学 | 一种可拉伸石墨烯膜/硅橡胶夹芯结构电极的制备方法 |
CN110010362A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-12 | 河海大学 | 一种聚苯胺/石墨烯复合纳米薄膜电极的制备方法 |
CN110010362B (zh) * | 2019-03-26 | 2021-09-17 | 河海大学 | 一种聚苯胺/石墨烯复合纳米薄膜电极的制备方法 |
CN114651030A (zh) * | 2019-08-13 | 2022-06-21 | 德累斯顿工业技术大学 | 二维或准二维聚合物膜合成方法、二维或准二维聚合物膜及其用途 |
CN110559881A (zh) * | 2019-09-21 | 2019-12-13 | 盐城增材科技有限公司 | 一种用于水处理的氧化石墨烯/聚苯胺复合膜及制备方法 |
CN110559881B (zh) * | 2019-09-21 | 2023-09-08 | 盐城增材科技有限公司 | 一种用于水处理的氧化石墨烯/聚苯胺复合膜及制备方法 |
CN110922752A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 武汉工程大学 | 聚苯胺与二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用 |
CN110922752B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-03-01 | 武汉工程大学 | 聚苯胺与二氧化锰纳米复合材料及其制备方法和应用 |
CN111768978A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-10-13 | 贵州大学 | 一种石墨烯和聚苯胺复合纤维电极材料的制备方法 |
CN111768978B (zh) * | 2020-07-23 | 2021-12-07 | 贵州大学 | 一种石墨烯和聚苯胺复合纤维电极材料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105810455B (zh) | 2018-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105810455A (zh) | 一种石墨烯/聚苯胺复合薄膜电极的制备方法 | |
Tomy et al. | Emergence of novel 2D materials for high-performance supercapacitor electrode applications: a brief review | |
Mei et al. | Physical interpretations of electrochemical impedance spectroscopy of redox active electrodes for electrical energy storage | |
Cui et al. | Growth of NiCo2O4@ MnMoO4 nanocolumn arrays with superior pseudocapacitor properties | |
Wang et al. | 2-Methylimidazole-derived Ni–Co layered double hydroxide nanosheets as high rate capability and high energy density storage material in hybrid supercapacitors | |
Liu et al. | Layered-MnO2 nanosheet grown on nitrogen-doped graphene template as a composite cathode for flexible solid-state asymmetric supercapacitor | |
Liu et al. | Hierarchical NiCo2O4@ NiCo2O4 core/shell nanoflake arrays as high-performance supercapacitor materials | |
Tang et al. | Facile synthesis of graphite/PEDOT/MnO2 composites on commercial supercapacitor separator membranes as flexible and high-performance supercapacitor electrodes | |
Wu et al. | Preparation of novel three-dimensional NiO/ultrathin derived graphene hybrid for supercapacitor applications | |
Hou et al. | Hierarchical core–shell structure of ZnO nanorod@ NiO/MoO2 composite nanosheet arrays for high-performance supercapacitors | |
Li et al. | Sandwich-like MXene/α-Fe2O3–C–MoS2-PEDOT: PSS/MXene film electrodes with ultrahigh area capacitance for flexible supercapacitors | |
Paliwal et al. | Co3O4/NiCo2O4 perforated nanosheets for high-energy-density all-solid-state asymmetric supercapacitors with extended cyclic stability | |
Kim et al. | Redox deposition of birnessite-type manganese oxide on silicon carbide microspheres for use as supercapacitor electrodes | |
CN104795252B (zh) | 超薄Ti3C2纳米片自组装的超级电容器电极的制备方法 | |
CN104934610A (zh) | 一种锂离子电池用自支撑柔性复合电极材料制备方法 | |
CN105070527A (zh) | 石墨烯/聚吡咯/二氧化锰三元复合电极材料的制备方法 | |
Yuan et al. | Flexible electrochemical capacitors based on polypyrrole/carbon fibers via chemical polymerization of pyrrole vapor | |
Chen et al. | All-Solid High-Performance Asymmetric Supercapacitor Based on Yolk–Shell NiMoO4/V2CT x@ Reduced Graphene Oxide and Hierarchical Bamboo-Shaped MoO2@ Fe2O3/N-Doped Carbon | |
Chakrabarty et al. | Nickel-hydroxide-nanohexagon-based high-performance electrodes for supercapacitors: a systematic investigation on the influence of six different carbon nanostructures | |
CN106783210B (zh) | 中空核壳ZnCo2O4-RGO柔性超电材料的制备方法 | |
Gao et al. | All-in-one compact architecture toward wearable all-solid-state, high-volumetric-energy-density supercapacitors | |
CN106158063A (zh) | 用于化学电源电极材料的碳纳米管纸、其活化方法及应用 | |
CN112435867A (zh) | 柔性自支撑MXene/CuS超级电容器电极材料的制备方法 | |
CN103762356B (zh) | Ni纳米线、NiO/Ni自支撑膜及其制备方法和应用 | |
Zhang et al. | Ultraflexible reedlike carbon nanofiber membranes decorated with Ni–Co–S nanosheets and Fe2O3–C core–shell nanoneedle arrays as electrodes of flexible quasi-solid-state asymmetric supercapacitors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |