[发明专利]一种石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1 )将氧化石墨分散于酸溶液中并进行细胞粉碎超声处理，得到氧化石墨烯分散液；

( 2 )将苯胺单体溶液加入到氧化石墨分散液中，在-5～-10℃条件搅拌，使混合均匀；再加入过硫酸铵的酸溶液，继续在-5～-10℃条件下搅拌，反应20～24h，过滤，得到氧化石墨/聚苯胺纳米棒状阵列复合物；

其中，苯胺单体溶液与氧化石墨的配比为100～150μL：5～15mg；

( 3 )将氧化石墨/聚苯胺纳米棒状阵列复合物中的氧化石墨还原为石墨烯，得到石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤( 1 )中，氧化石墨与酸溶液的配比为( 5～15 )mg：(15～20 )mL；细胞粉碎超声的时间分配为超声2秒，间隙1秒，总时间为20～40min。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤( 1 )中，所述酸溶液为高氯酸水溶液或硫酸水溶液，其中酸溶液的浓度为0 .8～1 .2mol/L。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤( 2 )中，过硫酸铵与酸溶液的配比为150～250mg：4～6mL；所述酸溶液为高氯酸水溶液或硫酸水溶液，浓度为0 .8～1 .2mol/L。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤( 3 )中，所述将氧化石墨/聚苯胺纳米棒状阵列复合物中的氧化石墨还原为石墨烯的步骤为：

将氧化石墨/聚苯胺纳米棒状阵列复合物移入反应釜中，加入硼氢化钠水溶液，搅拌15min，然后60～80℃反应3～5h，得到的产物抽滤，洗涤，然后在-40～-50℃条件下冷冻干燥24～48h，即得到石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料。

6.权利要求1至5中任一项所述方法制备得到的石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料。

7.权利要求6所述的石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料在制备染料敏化太阳能电池对电极中的应用。

8.一种染料敏化太阳能电池对电极，其是由权利要求6所述的石墨烯/聚苯胺纳米棒阵列复合材料和聚偏氟乙烯粉末、N-甲基吡咯烷酮混合后研磨，将研磨后得到的黏浆刮涂到导电玻璃表面，在90～100℃条件下真空干燥6～10h制备而成。

9.一种染料敏化太阳能电池，其特征在于，包含权利要求8所述的染料敏化太阳能电池对电极。