CN110534351B - 一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超级电容器技术领域，且公开了一种基于聚苯胺‑镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，包括以下配方原料：镍钴铁氧体、2,6‑二羧基苯胺、氧化剂、金属络合剂、多壁碳纳米管。该一种基于聚苯胺‑镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，镍钴铁氧体Ni0.25‑0.45Co0.55‑0.75Fe2O4中Ni2+和Co2+向Fe原子中心的靠拢吸附，形成多面立方结构的纳米粒子，使晶体结构更加规整和稳定，减小了活性物质颗粒之间的界面距离，加速了电子和离子的迁移和传输，提高了镍钴铁氧体比电容值和倍率性能，通过具有优异导电性能的聚羧基苯胺包覆镍钴铁氧体，降低了镍钴铁氧体的固有电阻和电荷转移阻力，增强了镍钴铁氧体的导电性能，从而提高了材料的倍率性能、比电容和电循环性能。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容器技术领域，具体为一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法。
背景技术
超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它既具有电容器快速充放电的特性，同时又具有电池的储能特性，超级电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件，当电极与电解液接触时，由于库仑力、分子间力及原子间力的作用，使固液界面出现稳定和符号相反的双层电荷的界面双层，在两电极的表面形成了一个双电层电容器，双电层电容器根据电极材料的不同，可以分为碳电极双层超级电容器、金属氧化物电极超级电容器和有机聚合物电极超级电容器，与蓄电池和传统物理电容器相比，超级电容器的特点主要体现在：工作温限宽、功率密度高、循环寿命长、免维护，可稳定地反复充放电、绿色环保，不使用重金属和其他有害的化学物质。
目前超级电容器电极材料主要有：碳材料、金属氧化物、导电聚合物，其中铁氧体材料具有比容量高和电化学循环稳定性优异的特点，但是其电荷转移阻力大，导电性较差，并且比电容值较小，导致倍率性能低，降低了镍钴铁氧体的电化学性能，限制镍钴铁氧体其在超级电容器电极材料上的应用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器，解决了镍钴铁氧体材料电荷转移阻力大，导电性较差，并且比电容值较小，导致倍率性能低，降低了镍钴铁氧体的电化学性能的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，包括以下按重量分数计的配方原料：15-30份镍钴铁氧体、30-35份2,6-二羧基苯胺、8-10份氧化剂、12-15份金属络合剂、20-25份多壁碳纳米管，制法包括以及以下实验药品：无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇。
优选的，所述2,6-二羧基苯胺、无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇均为化学分析纯。
优选的，所述镍钴铁氧体分子式为Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4，制备方法如下所示：
(1)向1000mL反应瓶中加入500-600mL蒸馏水，再依次称取6-10份无水氯化镍和12-26份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-60℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取46-50份柠檬酸钠和22-28份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9-10，然后将水浴温度升至85-90℃，匀速搅拌反应5-7h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至180-200℃，磁力搅拌反应15-18h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1000-1500mL和无水乙醇3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至90-95℃干燥4-5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4。
优选的，所述氧化剂为化学分析纯过氧化氢水溶液水溶液，其中H2O2质量分数为35％。
优选的，所述金属络合剂为化学分析纯乙二胺四乙酸二钠，其中C10H14N2Na2O8质量分数≥99％。
优选的，所述多壁碳纳米管规格：长度20-50um，直径8-14nm。
优选的，所述基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器，制备方法如下：
向2000mL反应瓶中加入400-500mL无水乙醇和30-35份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50-60℃匀速搅拌，再依次加入600-800mL蒸馏水8-10份氧化剂过氧化氢、12-15份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和制得的15-30份镍钴铁氧体，匀速搅拌1-1.5h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120-130℃，磁力搅拌反应10-12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用500-800mL无水乙醇和3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入500-700mL无水乙醇和将20-25份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至50-60℃进行超声分散2-3h，然后将烧杯中溶液静止5-6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至70-75℃进行干燥5-6h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
1、该一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，镍钴铁氧体Ni0.25- 0.45Co0.55-0.75Fe2O4相比于普通的铁氧体，通过水热合成法，在高温高压作用下，促进Ni2+和Co2+向Fe原子中心的靠拢吸附，使晶体成长速率大于成核速率，通过配位键的结合，形成具有多面立方结构的纳米粒子，使晶体结构更加规整和稳定，提高了铁氧体结构的稳定性，并且Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4颗粒的晶体结构越是规则且均匀，减小了活性物质颗粒之间的界面距离，降低了其固有电阻，更有利于电池充放电过程中的电子和离子的迁移和传输，Ni和Co的金属键作用力有效避免了铁氧体的发生团聚，促进了离子吸附和脱附过程的氧化还原反应，降低了其氧化还原电势，从而提高了镍钴铁氧体比电容值和倍率性能，增强了镍钴铁氧体的电化学性能。
2、该一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，金属络合剂乙二胺四乙酸二钠对金属离子Ni2+和Co2+具有高效的络合能力，通过乙二胺四乙酸二钠使2,6-二羧基苯胺分子聚集镍钴铁氧体的立方周围，并使用氧化剂诱发聚合反应，形成聚羧基苯胺包覆镍钴铁氧体，聚羧基苯胺具有优异的导电性能，降低了镍钴铁氧体的固有电阻和电荷转移阻力，增强了镍钴铁氧体的导电性能，从而提高了材料的倍率性能和比电容，并且通过超声分散法使聚苯胺-镍钴铁氧体均匀分散在碳纳米管巨大的表面的管壁内，避免了聚苯胺-镍钴铁氧体的团聚形成大分子，整体提高了超级电容器的电化学性能和电循环性能。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，包括以下按重量分数计的配方原料：15-30份镍钴铁氧体、30-35份2,6-二羧基苯胺、8-10份氧化剂过氧化氢、12-15份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠、20-25份多壁碳纳米管、制法包括以及以下实验药品：无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇，2,6-二羧基苯胺、无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇均为化学分析纯，镍钴铁氧体分子式为Ni0.25-0.45Co0.55- 0.75Fe2O4，制备方法如下所示：
(1)向1000mL反应瓶中加入500-600mL蒸馏水，再依次称取6-10份无水氯化镍和12-26份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-60℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取46-50份柠檬酸钠和22-28份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9-10，然后将水浴温度升至85-90℃，匀速搅拌反应5-7h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至180-200℃，磁力搅拌反应15-18h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1000-1500mL和无水乙醇3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至90-95℃干燥4-5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4。
氧化剂为化学分析纯过氧化氢水溶液，其中H2O2质量分数为35％，金属络合剂为化学分析纯乙二胺四乙酸二钠，其中C10H14N2Na2O8质量分数≥99％，多壁碳纳米管规格：长度20-50um，直径8-14nm，一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器，制备方法如下：
向2000mL反应瓶中加入400-500mL无水乙醇和30-35份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50-60℃匀速搅拌，再依次加入600-800mL蒸馏水8-10份氧化剂过氧化氢、12-15份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和制得的15-30份镍钴铁氧体，匀速搅拌1-1.5h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120-130℃，磁力搅拌反应10-12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用500-800mL无水乙醇和3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入500-700mL无水乙醇和将20-25份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至50-60℃进行超声分散2-3h，然后将烧杯中溶液静止5-6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至70-75℃进行干燥5-6h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器。
实施例1：
(1)制备镍钴铁氧体Ni0.25Co0.75Fe2O4，制备方法如下所示：向1000mL反应瓶中加入500mL蒸馏水，再依次称取6份无水氯化镍和26份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取46份柠檬酸钠和22份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9，然后将水浴温度升至85℃，匀速搅拌反应5h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至180℃，磁力搅拌反应15h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1000mL和无水乙醇3000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至90℃干燥4h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.25Co0.75Fe2O4组分1。
(2)制备基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器：向2000mL反应瓶中加入400mL无水乙醇和30份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50℃匀速搅拌，再依次加入600mL蒸馏水8份氧化剂过氧化氢、12份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和30份上述步骤(1)制得的镍钴铁氧体组分1，匀速搅拌1h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120℃，磁力搅拌反应10h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用500mL无水乙醇和4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入500mL无水乙醇和将20份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至50℃进行超声分散2h，然后将烧杯中溶液静止6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至70℃进行干燥5h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器产品1。
实施例2：
(1)制备镍钴铁氧体Ni0.30Co0.70Fe2O4，制备方法如下所示：向1000mL反应瓶中加入500mL蒸馏水，再依次称取7份无水氯化镍和23份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取47份柠檬酸钠和23份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9，然后将水浴温度升至85℃，匀速搅拌反应5h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至180℃，磁力搅拌反应16h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1200mL和无水乙醇3000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至95℃干燥4h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.30Co0.70Fe2O4组分2。
(2)制备基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器：向2000mL反应瓶中加入400mL无水乙醇和31份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50℃匀速搅拌，再依次加入600mL蒸馏水8.5份氧化剂过氧化氢、12.5份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和27份上述步骤(1)制得的镍钴铁氧体组分2，匀速搅拌1h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120℃，磁力搅拌反应12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用500mL无水乙醇和3000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入500mL无水乙醇和将21份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至60℃进行超声分散2h，然后将烧杯中溶液静止6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至75℃进行干燥5h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器产品2。
实施例3：
(1)制备镍钴铁氧体Ni35Co0.65Fe2O4，制备方法如下所示：向1000mL反应瓶中加入500mL蒸馏水，再依次称取8份无水氯化镍和19份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至55℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取48份柠檬酸钠和25份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9，然后将水浴温度升至90℃，匀速搅拌反应6h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至190℃，磁力搅拌反应16h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1200mL和无水乙醇3500mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至90℃干燥5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni35Co0.65Fe2O4组分3。
(2)制备基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器：向2000mL反应瓶中加入500mL无水乙醇和33份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50℃匀速搅拌，再依次加入700mL蒸馏水9份氧化剂过氧化氢、13份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和22份上述步骤(1)制得的镍钴铁氧体组分3，匀速搅拌1h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120℃，磁力搅拌反应12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用600mL无水乙醇和3000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入700mL无水乙醇和将23份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至60℃进行超声分散2h，然后将烧杯中溶液静止6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至75℃进行干燥5h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器产品3。
实施例4：
(1)制备镍钴铁氧体Ni0.4Co0.55Fe2O4，制备方法如下所示：向1000mL反应瓶中加入600mL蒸馏水，再依次称取9份无水氯化镍和16份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至60℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取48份柠檬酸钠和27份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至10，然后将水浴温度升至90℃，匀速搅拌反应7h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至190℃，磁力搅拌反应16h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1500mL和无水乙醇3500mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至95℃干燥5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.4Co0.55Fe2O4组分4。
(2)制备基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器：向2000mL反应瓶中加入500mL无水乙醇和34份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至60℃匀速搅拌，再依次加入700mL蒸馏水9份氧化剂过氧化氢、14份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和19份上述步骤(1)制得的镍钴铁氧体组分4，匀速搅拌1.5h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至130℃，磁力搅拌反应12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用700mL无水乙醇和3500mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入600mL无水乙醇和将24份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至60℃进行超声分散3h，然后将烧杯中溶液静止6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至75℃进行干燥6h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器产品4。
实施例5：
(1)制备镍钴铁氧体Ni0.45Co0.55Fe2O4，制备方法如下所示：向1000mL反应瓶中加入600mL蒸馏水，再依次称取10份无水氯化镍和12份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至60℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取50份柠檬酸钠和28份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至10，然后将水浴温度升至90℃，匀速搅拌反应7h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至200℃，磁力搅拌反应18h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1500mL和无水乙醇4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至95℃干燥5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.45Co0.55Fe2O4组分5。
(2)制备基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器：向2000mL反应瓶中加入500mL无水乙醇和35份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至60℃匀速搅拌，再依次加入800mL蒸馏水10份氧化剂过氧化氢、15份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和15份上述步骤(1)制得的镍钴铁氧体组分5，匀速搅拌1.5h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至130℃，磁力搅拌反应12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用800mL无水乙醇和4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入700mL无水乙醇和将25份多壁碳纳米管，并将置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至60℃进行超声分散3h，然后将烧杯中溶液静止6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至75℃进行干燥6h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器产品5。
通过恒电流循环伏安法对实施例1-5进行充放电性能测试，该一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，镍钴铁氧体Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4相比于普通的铁氧体，通过水热合成法，在高温高压作用下，促进Ni2+和Co2+向Fe原子中心的靠拢吸附，使晶体成长速率大于成核速率，通过配位键的结合，形成具有多面立方结构的纳米粒子，使晶体结构更加规整和稳定，提高了铁氧体结构的稳定性，并且Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4颗粒的晶体结构越是规则且均匀，减小了活性物质颗粒之间的界面距离，降低了其固有电阻，更有利于电池充放电过程中的电子和离子的迁移和传输，Ni和Co的金属键作用力有效避免了铁氧体的发生团聚，促进了离子吸附和脱附过程的氧化还原反应，降低了其氧化还原电势，从而提高了镍钴铁氧体比电容值和倍率性能，增强了镍钴铁氧体的电化学性能。
该一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器及其制法，金属络合剂乙二胺四乙酸二钠对金属离子Ni2+和Co2+具有高效的络合能力，通过乙二胺四乙酸二钠使2,6-二羧基苯胺分子聚集镍钴铁氧体的立方周围，并使用氧化剂诱发聚合反应，形成聚羧基苯胺包覆镍钴铁氧体，聚羧基苯胺具有优异的导电性能，降低了镍钴铁氧体的固有电阻和电荷转移阻力，增强了镍钴铁氧体的导电性能，从而提高了材料的倍率性能和比电容，并且通过超声分散法使聚苯胺-镍钴铁氧体均匀分散在碳纳米管巨大的表面的管壁内，避免了聚苯胺-镍钴铁氧体的团聚形成大分子，整体提高了超级电容器的电化学性能和电循环性能。
Claims (1)
1.一种基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器，包括以下按重量分数计的配方原料，其特征在于：15-30份镍钴铁氧体、30-35份2,6-二羧基苯胺、8-10份氧化剂、12-15份金属络合剂、20-25份多壁碳纳米管，制法包括以及以下实验药品：无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇；所述2,6-二羧基苯胺、无水氯化钴、无水氯化镍、柠檬酸钠、铁氰化钾、蒸馏水、氢氧化钠、无水乙醇均为化学分析纯；所述镍钴铁氧体分子式为Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4，制备方法如下所示：
向1000mL反应瓶中加入500-600mL蒸馏水，再依次称取6-10份无水氯化镍和12-26份无水氯化钴加入到反应瓶中，将反应瓶置于恒温水浴锅中，加热至50-60℃并匀速搅拌至固体溶解，再依次称取46-50份柠檬酸钠和22-28份铁氰化钾加入到反应瓶中，并缓慢加入氢氧化钠，调节pH至9-10，然后将水浴温度升至85-90℃，匀速搅拌反应5-7h，再将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至180-200℃，磁力搅拌反应15-18h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用1000-1500mL无水乙醇和3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，洗涤干净后将固体产物置于烘箱中加热至90-95℃干燥4-5h，得到固体产物镍钴铁氧体Ni0.25-0.45Co0.55-0.75Fe2O4；所述氧化剂为化学分析纯过氧化氢水溶液，其中H2O2质量分数为35％；所述金属络合剂为化学分析纯乙二胺四乙酸二钠，其中C10H14N2Na2O8质量分数≥99％；所述多壁碳纳米管规格：长度20-50um，直径8-14nm；所述基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器的原料的制备方法如下：
向2000mL反应瓶中加入400-500mL无水乙醇和30-35份2,6-二羧基苯胺，并置于恒温水浴锅中加热至50-60℃匀速搅拌，再依次加入600-800mL蒸馏水、8-10份氧化剂过氧化氢、12-15份金属络合剂乙二胺四乙酸二钠和制得的15-30份镍钴铁氧体，匀速搅拌1-1.5h，将反应瓶中的溶液转移进水热自动反应釜中，升温至120-130℃，磁力搅拌反应10-12h，反应完全后，将反应釜冷却至室温，并将溶液过滤除去溶剂得到固体混合物，依次使用500-800mL无水乙醇和3000-4000mL蒸馏水洗涤固体混合物，得到固体产物聚苯胺-镍钴铁氧体，并将聚苯胺-镍钴铁氧体置于1000mL烧杯中，加入500-700mL无水乙醇和20-25份多壁碳纳米管，并置于烧杯超声分散仪中，超声功率为1000W，超声频率为28KHz，加热至50-60℃进行超声分散2-3h，然后将烧杯中溶液静置5-6h，除去上层清液并将烧杯置于烘箱中加热至70-75℃进行干燥5-6h，得到基于聚苯胺-镍钴铁氧体的超级电容器。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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