CN110600274B - 一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列及其制备方法，所述金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列由分散于生长介质上的氧化性金属盐催化反应单体发生聚合反应，并且金属盐自身发生水解反应，再经过退火而制得。金属盐同时作为制备导电聚合物的催化剂和制备金属氧化物的前驱体，聚合反应和水解反应同时发生，使得金属氧化物和导电聚合物之间不是两种物质简单混合而是具有包覆相嵌的紧密结合。导电聚合物包覆金属氧化物可隔绝金属氧化物与电解液的直接接触，防止金属氧化物在氧化还原的过程中溶解在电解液中，形成不可逆电容。此外，十字片花形貌具有较高的比表面积，阵列分布提供离子电子快速传输通道，从而提高材料的导电性。

Description

一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列及其制备方法
技术领域
本发明电化学储能材料制备技术领域，尤其涉及一种金属氧化物/导电聚 合物十字片花阵列及其制备方法。
背景技术
超级电容器不仅具有优异的安全性和适应性，而且其电极和电解质材料 种类多样且来源广泛，结构类型灵活多样，能够应用于不同的工作环境，因 此具有很好的应用前景。目前，超级电容器的能量密度较低，主要受制于电 极材料较低的比电容。赝电容材料相对于双电层电容材料有着更高的理论比 电容，是最有希望提高超级电容器能量密度的材料。
金属氧化物电极材料属于赝电容电极材料，常用的有MnO2、NiO、Co2O3、 Fe2O3等金属氧化物，金属氧化物电极材料的充放电原理是依赖可逆的氧化还 原反应和离子在金属氧化物的晶格与间隙中进行插入和脱出来实现电能的储 存和释放。金属氧化物电极有以下缺点：(1)由于金属氧化物属于离子型晶 体，因此内部对电子的束缚能力比较强，电荷自由移动的能力比较差，导致 其电导率低；(2)由于金属氧化物晶体内部存在许多缺陷，结构复杂，因此 孔隙分布以及比表面积不易控制；(3)由于电极材料发生的氧化还原反应是 不可逆的，因此在长期的循环中稳定性较差。研究者们通常通过改善金属氧 化物的微观结构来提高循环稳定性。
导电聚合物电极材料也属于赝电容电极材料，常用的有聚苯胺、聚吡咯 和聚噻吩等导电聚合物。导电聚合物电极材料的充放电原理是通过电化学或 化学掺杂使共轭高分子由绝缘体转变为半导体或者导体，通过离子在聚合物 骨架上插入、脱出来实现电能的储存和释放。与金属氧化物相比，导电聚合 物具有易合成、密度低、柔性好等优点。导电聚合物电极材料具有以下缺点： 电子和离子在聚合物骨架中反复地嵌入和脱出会损坏聚合物结构，导致其在 循环过程中电化学性能退化严重，机械强度也有明显下降。
为了制备得到循环稳定性好、比电容更高的导电聚合物电极材料，目前 常用的两种方法是：①改善导电聚合物的结构和形貌；②制备导电聚合物复 合材料。许多研究表明，当导电聚合物呈纳米纤维、纳米棒、纳米线或者纳 米管时，可以有效地抑制聚合物在循环使用中的电容性能衰减并表现出更好 的电容性能。这是由于这些形态的导电聚合物一般都具有较小的纳米尺寸， 能够有效减小离子扩散路径，提高电极活性物质利用率。此外，有序的导电 聚合物与传统的随机的导电聚合物相比较，具有更好的电化学性能。而导电 聚合物复合材料能够改善聚合物的链结构、导电性能、机械稳定性等，从而 提高其在超级电容器应用中的循环稳定性并进一步提高其电容性能。
现在制备导电聚合物复合材料的方法一般是将导电聚合物和金属氧化物 直接混合，例如专利CN201410508249.3公开了金属氧化物-导电聚合物-醇组 合物、其制备方法及应用，其中，MoO-PEDOT:PSS-乙醇组合物墨水的制备过 程具体是将MoO和PEDOT:PSS混合然后超声分散。这类方法制得的复合材 料虽然可改善导电聚合物的导电性能，但是仍然无法解决金属氧化物氧化还 原不可逆的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列及其制 备方法，来解决金属氧化物氧化还原不可逆的问题，进一步提升电极材料的 导电性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，由分散于生长介质上的氧化 性金属盐催化反应单体发生聚合反应，并且金属盐自身发生水解反应，再经 过退火而制得。
可选的，所述反应单体为3,4-乙烯二氧噻吩、苯胺和吡咯中的一种或多种， 所述金属盐为三价铁盐，所述生长介质包括具有立方晶体结构化合物或柔性 衬底。
可选的，所述三价铁盐为六水合氯化铁或无水氯化铁；所述具有立方晶 体结构的化合物为氯化钠，所述柔性衬底为碳布；
可选的，所述三价铁盐和反应单体之间的比例为0.5～7.5mol：0.05～0.1mL。
可选的，所述金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列包括多个十字片花， 所述十字片花包括互相穿插形成十字结构的两个薄片；所述十字片花的长径 比为7～8。
一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤：
将氧化性金属盐分散于生长介质上，采用气相聚合法使分散于生长介质 上的金属盐催化气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发生水解反 应，获得第一反应产物；
将第一反应产物进行退火，获得金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列。
可选的，其特征在于，所述步骤：将氧化性金属盐分散于生长介质上， 具体包括：
将氧化性金属盐加入挥发性有机溶剂中，搅拌至金属盐溶解，获得金属 盐溶液；
向金属盐溶液加入生长介质，继续搅拌至挥发性有机溶剂挥发。
可选的，所述步骤：采用气相聚合法使分散于生长介质上的金属盐催化 气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发生水解反应，获得第一反 应产物，具体包括：
将分散有金属盐的生长介质悬放于反应釜的中上部，将反应单体滴在反 应釜底部；
将反应釜在高温下保持一定时间，反应单体气化并与分散有金属盐的生 长介质接触，金属盐催化气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发 生水解反应，获得第一反应产物。
可选的，所述步骤：将第一反应产物进行退火，获得金属氧化物/导电聚 合物十字片花阵列，具体包括：
将第一反应产物置于水中进行超声，之后过滤并干燥；
将干燥后的第一反应产物在惰性气体的保护下退火，获得金属氧化物/导 电聚合物十字片花阵列。
可选的，所述挥发性有机溶剂为乙醇，所述金属盐溶液中金属盐的浓度 为0.5～1.5mol/L；
所述步骤：将分散有金属盐的生长介质悬放于反应釜的中上部，具体包 括：将分散有金属盐的生长介质固定于支撑载体上，将所述支撑载体悬放于 反应釜的中上部；其中，所述支撑载体为泡沫金属；
所述反应釜在高温下保持一定时间的保持温度150～180℃，保持时间为 90～180min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，以分散于生长 介质上的氧化性金属盐作为氧化剂催化反应单体聚合，同时金属盐还作为金 属源发生水解反应，最后经过退火而制得。氧化性金属盐同时作为制备导电 聚合物的催化剂和制备金属氧化物的前驱体，聚合反应和水解反应两种反应 同时发生，使得金属氧化物和导电聚合物之间不是两种物质简单混合而是具 有包覆相嵌的紧密结合，导电聚合物包覆金属氧化物可隔绝金属氧化物与电 解液的直接接触，防止金属氧化物在氧化还原的过程中溶解在电解液中，形 成不可逆电容，从而解决了传统金属氧化物电极材料氧化还原不可逆导致长 期循环稳定性差的问题。本发明金属盐发生水解还实现了材料的充分利用， 降低成本，符合绿色环保的理念。进一步的，十字片花阵列的特殊形貌具有 较高的比表面积，提供了大量可供离子吸附和解吸附界面；均匀的阵列分布 还提供了离子电子快速传输通道从而提高导电性能。综上，所述金属氧化物/ 导电聚合物十字片花阵列在储能应用方面具有明显的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例2提供的一种原位聚合在碳布上的氧化铁/聚(3,4- 乙烯二氧噻吩)十字片花阵列的制备方法的流程示意图。
图2为本发明实施例1制得的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵 列的X射线衍射图。
图3为本发明实施例1制得的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵 列的扫描电镜扫描图。
图4为本发明实施例1制得的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵 列的透射电镜扫描图。
图5为本发明实施例2制得的原位生长在碳布上的氧化铁/聚(3,4-乙烯二 氧噻吩)十字片花阵列扫描电镜扫描图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将 结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部 的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性 劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，由分散于生长 介质上的氧化性金属盐催化反应单体发生聚合反应，并且金属盐自身发生水 解反应，再经过退火而制得。
所述金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列具有良好的导电性，在储能应 用方面具有广泛的应用前景。
本发明中，氧化性金属盐同时作为制备导电聚合物的催化剂和制备金属 氧化物的前驱体，聚合反应和水解反应两种反应同时发生，使得金属氧化物 和导电聚合物之间不是两种物质简单混合而是具有包覆相嵌的紧密结合。导 电聚合物包覆金属氧化物可隔绝金属氧化物与电解液的直接接触，防止金属 氧化物在氧化还原的过程中溶解在电解液中，形成不可逆电容，从而解决了 传统金属氧化物电极材料氧化还原不可逆导致长期循环稳定性差的问题。
进一步的，所述金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列的十字片花形貌具 有较高的比表面积，提供了大量可供离子吸附和解吸附界面；且十字片花呈 均匀阵列分布，提供了离子电子快速传输通道，大大提高了其导电性能。
具体的，所述金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列包括多个十字片花， 所述十字片花包括互相穿插形成十字结构的两个薄片。所述十字片花的长径 比为7～8，本发明优选实施例中具体为7.8。长径比具体指十字片花的长度(薄 片的长度)除以十字片花的直径(薄片的宽度)。高的长径比可增加与电解 液的接触面，有利于快速充放电。本发明中，反应单体发生聚合反应具体是 通过气相聚合法完成，有利于反应产物向上生长，从而形成高长径比的十字 片花。
在本发明中，所述反应单体为3,4-乙烯二氧噻吩、苯胺和吡咯中的一种或 多种，优选为3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)。通过气相聚合法获得的聚(3,4- 乙烯二氧噻吩)相比聚苯胺和聚吡咯，具有更好的导电性。
所述金属盐为三价铁盐，三价铁盐具有强氧化性，可作为催化剂使反应 单体聚合，并且三价铁盐发生水解反应获得的氧化铁是作为金属氧化物电极 材料的常用选择。三价铁盐选择氯化铁、硝酸铁等具有氧化性的铁盐均可， 优选为为六水合氯化铁或无水氯化铁。氯离子可对导电聚合物进行掺杂，提 高导电聚合物的导电性。
所述生长介质可为具有立方晶体结构化合物。所述具有立方晶体结构化 合物作为生长介质时，十字片花阵列可在其六个表面生长形成阵列，氧化性 金属盐也可分散在其六个表面从而使金属盐的分散性较好。所述具有立方晶 体结构化合物优选为氯化钠。氯化钠一方面具有立方晶体结构，另一方面在 十字片花阵列形成后可以简单地用去离子水就可以去除，获得不含氯化钠的 粉末状金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列样品。可以理解的是，也可用氯 化钾等立方晶体结构化合物替代氯化钠。
所述生长介质还可为柔性衬底，所述柔性衬底优选为碳布。碳布作为柔 性基底可以直接用于制备柔性器件。选择碳布作为生长介质，最后可获得原 位生长在碳布上的金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，该产物可在柔性器 件中应用。碳布优选亲水性碳布，六水合氯化铁/无水氯化铁在分散于生长介 质的过程中会少量吸水，亲水性碳布有利于浸润六水合氯化铁/无水氯化铁。
在本发明实施例中，所述三价铁盐和反应单体之间的比例为0.5～7.5mol： 0.05～0.15mL。
本发明还提供了一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列的制备方法， 包括以下步骤：
将氧化性金属盐分散于生长介质上，采用气相聚合法使分散于生长介质 上的金属盐催化气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发生水解反 应，获得第一反应产物；
将第一反应产物进行退火，获得金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列。
本发明实施例中，首先制备分散有三价铁盐的生长介质，具体包括：将 氧化性金属盐加入挥发性有机溶剂中，搅拌至金属盐溶解，获得金属盐溶液； 向金属盐溶液加入生长介质，继续搅拌至挥发性有机溶剂挥发。
其中，所述挥发性有机溶剂优选为乙醇，。所述金属盐优选为三价铁盐， 更优选为六水合氯化铁(FeCl3·6H2O)或无水氯化铁(无水FeCl3)。所述生 长介质优选为碳布或氯化钠。挥发性有机溶剂优选为乙醇的原因是铁盐在乙 醇中的溶解性好，并且乙醇的挥发性好还无毒。其他铁盐可溶的有机溶剂大 都具有一定毒性。
所述三价铁盐乙醇溶液中三价铁盐的浓度为0.5～1.5mol/L。
当生长介质为氯化钠时，氯化钠和三价铁盐乙醇溶液的质量体积比为 1～3g:1～5mL。本发明实施例中的氯化钠粒径优选在300μm以下，氯化钠的粒 径越小分散性越好，分散性较好的氯化钠会使氧化铁及聚聚(3,4-乙烯二氧噻 吩)的生长会比较均匀。如果氯化钠团聚较厉害，容易存在反应不到的地方， 从而比较难得到均匀生长的样品。至于氯化钠孔径还限制于市场上的商品， 我们也只是购买了市场上普通的氯化钠；碳布的参数是直径，按理来说是直 径越大导电性越好。
当生存介质为碳布时，碳布在三价铁盐乙醇溶液中的浸泡时间优选为 1～2h，碳布的长宽优选为1cm*1cm。
接着，本发明实施例制备第一反应产物，具体包括：将分散有金属盐的 生长介质悬放于反应釜的中上部，将反应单体滴在反应釜底部；将反应釜在 高温下保持一定时间，反应单体气化并与分散有金属盐的生长介质接触，金 属盐催化气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发生水解反应，获 得第一反应产物。
其中，反应釜优选在150℃～180℃下保持90～180min。在反应釜中，将 所述反应单体置于分散有金属盐的生长介质的正下方，可使得底部的反应单 体在气相蒸发时能均匀地与分散有金属盐的生长介质接触。
当所述生长介质为碳布时，可以通过线固定碳布从而将碳布悬放于反应 釜的中上部。也可以在反应釜的中上部放置泡沫金属，在泡沫金属上放置碳 布。
当所述生长介质为氯化钠时，制备的分散有金属盐的生长介质是粘稠状 的混合物，所述混合物是由于挥发性有机溶剂完全挥发后金属盐少量吸水而 获得。此时需将所述粘稠状的混合物涂布于泡沫金属上，并且泡沫金属的孔 径应小于氯化钠生长介质的孔径。
所述泡沫金属应为在制备第一反应产物的过程中不发生反应的泡沫金 属，如泡沫镍、泡沫铜和泡沫铝等，优选为泡沫镍。
本发明实施例中最后将将第一反应产物进行退火，具体包括：
将第一反应产物置于水中进行超声，之后过滤并干燥；
将干燥后的第一反应产物在惰性气体的保护下退火，获得金属氧化物/导 电聚合物十字片花阵列。
其中，超声频率优选100HZ，所述干燥为60℃真空干燥6h。
所述第一反应产物在生长介质上生长时，首先会生成基底，在基底的基 础上在垂直向上生长十字片花阵列。当生长介质为氯化钠时，通过超声可将 生长在NaCl颗粒表面的阵列连同基体整片剥离下来，再通过过滤去除杂质， 如反应产物中剩余的NaCl与FeCl3·6H2O及反应过程中生成的Fe2+。当生长 介质为碳布时，前述三价铁盐乙醇溶液会浸润碳布，从而使生长的阵列和基 底和碳布形成紧密结合，超声步骤不会使阵列剥离。超声、过滤和干燥的步 骤仅用于去除杂质，如没有反应的铁盐和反应副产物Fe2+等。
所述惰性气体不进行限制，氮气、氩气等均可。所述退火温度为500℃， 退火时间为2h。
本发明提供的一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，以分散于生长 介质上的氧化性金属盐作为氧化剂催化反应单体聚合，同时金属盐还作为金 属源发生水解反应，最后经过退火而制得。氧化性金属盐同时作为制备导电 聚合物的催化剂和制备金属氧化物的前驱体，聚合反应和水解反应两种反应 同时发生，使得金属氧化物和导电聚合物之间不是两种物质简单混合而是具 有包覆相嵌的紧密结合。同时也实现了材料的充分利用，降低成本，符合绿 色环保的理念。
经过实验检测发现，本发明提供的一种金属氧化物/导电聚合物十字片花 阵列的十字片花是由两个薄片互相穿插形成十字结构，具有高长径比，从而 具有较高的比表面积，提供了大量可供离子吸附和解吸附界面；多个十字片 花呈阵列分布，提供了离子电子快速传输通道，大大提高了其导电性能。金 属氧化物和导电聚合物不同的储能机理，使得该材料同时具有双电层电容和 赝电容，在储能应用方面具有明显的优势。
以下实施例中碳布购自于台湾碳能。
实施例1
本实施例1提供了一种氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵列的制 备方法，包括以下步骤：
1、称取6.7575g的FeCl3·6H2O加入到50mL的无水乙醇中，磁力搅拌 至FeCl3·6H2O完全溶解，得到FeCl3·6H2O的乙醇溶液；称取2g的NaCl加 入到5mL上述所得到的FeCl3·6H2O的乙醇溶液中，磁力搅拌至形成粘稠状 的NaCl和FeCl3·6H2O的混合物。
在本实施例中，通过搅拌得到的粘稠状的混合物，其状态为无水乙醇完 全挥发后铁盐少量吸水。搅拌时间根据环境湿度有所变化，一般来说是 1～1.5h。
2、将上述得到的粘稠状的混合物薄薄的均匀涂抹在泡沫镍上，然后将泡 沫镍悬放在反应釜的中上部，再量取0.05mL 3,4-乙烯二氧噻吩单体滴在反应 釜的底部。
3、将上述反应釜放入起始温度为50℃干燥箱中，以10℃/min的升温速 率升温至150℃后保持90min，得到第一反应产物。
4、将反应釜中的第一反应产物取出，用去离子水于100HZ超声下清洗， 抽滤，并在60℃下真空干燥6h。
其中，将第一反应产物置于去离子水中，依次超声、过滤、干燥，可将 生长在NaCl颗粒表面的阵列反应产物整片剥离下来，同时可去除反应产物中 剩余的NaCl与FeCl3·6H2O及反应过程中生成的Fe2+。
5、将上述得到的第一反应产物在氮气的保护下进行退火，退火温度为 500℃，保温时间为2h，得到最终产物氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片 花阵列，产量30mg。
将上述方法制备得到的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵列依次 进行X射线衍射、扫描电镜扫描和透射电镜扫描，获得结果如图2～4所示。 在其X射线衍射图谱中，可以看到6.7°2θ处的峰对应的是聚(3,4-乙烯二氧 噻吩)的(100)面的衍射峰，而26.7°2θ的衍射峰是聚(3,4-乙烯二氧噻吩)链 间面对面堆积引起的。氧化铁的X射线衍射峰也与标准卡片对应良好。在其 扫描电镜和透射电镜图中，可以看到氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花 的阵列分布，片层薄，且长宽比较大，具体达到7.8。
实施例2
本实施例提供了一种原位聚合在碳布上的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩) 十字片花阵列的制备方法，包括以下步骤：
1、称取6.7575g的FeCl3·6H2O加入到50mL的无水乙醇中，磁力搅拌 至FeCl3·6H2O完全溶解，得到FeCl3·6H2O的乙醇溶液；将1cm×1cm的碳布 加入2ml FeCl3·6H2O的乙醇溶液中，磁力搅拌至乙醇完全挥发后，得到完全 浸润FeCl3·6H2O的碳布。
2、将完全浸润FeCl3·6H2O的碳布放在泡沫镍上，然后将泡沫镍悬放在反 应釜的中上部，再量取0.05mL3,4-乙烯二氧噻吩单体滴在反应釜的底部。
3、将上述反应釜放入起始温度为50℃干燥箱中，以10℃/min的升温速 率升温至150℃后保持90min，得到第一反应产物。
4、待反应结束后，将反应釜中的第一反应产物取出，用去离子水超声清 洗，抽滤，并在60℃下进行真空干燥6h。
5、将上述得到的第一反应产物在惰性气体的保护下进行退火，退火温度 为500℃，保温时间为2h。得到最终产物，原位生长在碳布上的氧化铁/聚(3,4- 乙烯二氧噻吩)十字片花阵列。
将上述原位生长在碳布上的氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)十字片花阵列 进行扫描电镜扫描，得到的结果如图5所示，氧化铁/聚(3,4-乙烯二氧噻吩) 十字片花阵列均匀地生长在碳布上。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应 当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其 中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案 的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将氧化性金属盐加入挥发性有机溶剂中，搅拌至金属盐溶解，获得金属盐溶液，向金属盐溶液加入生长介质，继续搅拌至挥发性有机溶剂挥发；
将粘稠状的分散有金属盐的生长介质涂布于泡沫金属上，将所述泡沫金属悬放于反应釜的中上部，将反应单体滴在反应釜底部；
将所述反应釜在高温下保持一定时间，所述反应单体气化并与所述分散有金属盐的生长介质接触，金属盐催化气相的反应单体发生聚合反应且同时金属盐自身发生水解反应，获得第一反应产物；
将所述第一反应产物进行退火，获得金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列；
所述反应釜在高温下保持一定时间的保持温度150-180℃，保持时间为90-180min；
所述挥发性有机溶剂为乙醇，所述金属盐溶液中金属盐的浓度为0.5-1.5mol/L；
所述泡沫金属的孔径小于生长介质的粒径；
所述生长介质为氯化钠；
所述氯化钠的粒径为300微米以下。
2.根据权利要求1所述的一种金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列的制备方法，其特征在于，所述步骤：将第一反应产物进行退火，获得金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列，具体包括：
将第一反应产物置于水中进行超声，之后过滤并干燥；
将干燥后的第一反应产物在惰性气体的保护下退火，获得金属氧化物/导电聚合物十字片花阵列。
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