[发明专利]一种NH2-rGO/CNT/α-MnO2NWs复合薄膜电极材料的制备方法及电极

权利要求书

1.一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，所述电极材料具有以下组分：NH₂-rGO、CNT、α-MnO₂ NWs，NH₂-rGO、CNT、α-MnO₂ NWs按照10～20ml:10～20ml:50ml的比例制作所述电极材料，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)提供浓度为0.1～1.0g/L的氧化石墨烯水分散液、0.1～1g/L的CNT分散液，备用；

(2)制备NH₂-rGO：混合二甲基甲酰胺和所述氧化石墨烯水分散液，且在水浴条件下搅拌1～1.5h，之后加入对苯二胺溶液，升温至70～90℃，继续回流搅拌9～11h，得到NH₂-rGO；

(3)配置NH₂-rGO水分散液：采用所述NH₂-rGO配置浓度为0.1～1.0g/L的NH₂-rGO水分散液；

(4)制备α-MnO₂ NWs：取20ml KMnO₄水溶液，在搅拌速度为200-400r/min的条件下于其内逐滴滴加20ml MnSO₄.H₂O水溶液和20ml NH₄F水溶液，混合后搅拌10～30min，再进行水热反应得到沉淀物，之后清洗沉淀物，洗涤至上清液呈无色，后将沉淀物置于60℃下真空干燥，研磨处理得到α-MnO₂ NWs粉末；

(5)配置α-MnO₂ NWs水分散液：将α-MnO₂ NWs粉末分散至去离子水中，配置得到1g/Lα-MnO₂ NWs水分散液；

(6)配置均匀分散液：按照10～20ml:10～20ml:50ml的比例取NH₂-rGO水溶液、CNT水分散液、α-MnO₂ NWs水分散液，将NH₂-rGO水溶液和CNT水分散液混合超声10～30分钟，再滴加到α-MnO₂ NWs水分散液中混合搅拌5～10h得到所述均匀分散液；

(7)制备复合薄膜电极：将所述均匀分散液真空处理，且在室温环境下进行干燥，制得NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极；其中，所述均匀分散液置于真空抽滤机中进行真空处理。

2.根据权利要求1所述的一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯采用Hummers法制备得到；和/或，用1:1乙醇和去离子水清洗氧化石墨烯，多次洗涤直至上清液呈无色，后将沉淀物分散至去离子水中，配置得到浓度为0.1～1.0g/L的所述氧化石墨烯水分散液。

3.根据权利要求1所述的一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述水浴温度为30～40℃，所述对苯二胺溶液的浓度为3.0g/L。

4.根据权利要求1所述的一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中采用乙醇和去离子水清洗所述NH₂-rGO，多次洗涤直至上清液呈无色中性，后将沉淀物分散至去离子水中，后经超声处理，配置得到浓度为0.1～1.0g/L的NH₂-rGO水溶液。

5.根据权利要求4所述的一种NH₂-rGO/CNT/α-MnO₂ NWs复合薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为30～60min。