[发明专利]一种聚苯胺复合三金属电极材料和制备方法及其应用

权利要求书

1.一种聚苯胺复合三金属电极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：合成二维MOF纳米片材料3-M₂-bim₄

苯并咪唑中加入甲苯和甲醇溶剂，搅拌均匀后再加入氨水作为助剂；接着依次加入醋酸钴、醋酸镍和醋酸锰；将所配置好的溶液超声5~10min，在50~70℃条件下加热搅拌反应12~24h，其中各物质的量之比为：醋酸钴: 醋酸镍: 醋酸锰:苯并咪唑:甲苯:甲醇:氨水= 0.6 :0.2 : 0.2 : 1~1.2 : 47～50 : 17~20 : 4~10；反应结束完抽滤，并用去离子水和乙醇洗涤，在60~80 ℃烘干48h后得到的棕色粉末即为3-M₂-bim₄纳米片材料；

步骤2：制备3-M₂-bim₄纳米片/泡沫镍电极片

首先将泡沫镍进行预处理，泡沫镍裁剪成矩形条，在1M HCL中超声浸泡15min后再分别用去离子水和乙醇超声清洗15min，然后在60~80℃的烘箱里烘干过夜；将3-M₂-bim₄纳米片粉末样品、乙炔黑和聚偏氟乙烯一起放入研钵中，向研钵中滴加N-甲基吡咯烷酮，研磨变成浆状物，用移液枪滴涂在泡沫镍上2/3的面积内，然后将其在真空干燥箱中60~80℃下干燥12小时，最后将3-M₂-bim₄纳米片/泡沫镍薄片在手动台式压片机上以6Mpa的压力压片30S，即得到所述3-M₂-bim₄纳米片/泡沫镍电极片；其中，3-M₂-bim₄纳米片粉末样品、乙炔黑、聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮的物质的量之比为 8:1:1:10；

步骤3：制备PANI@3-M₂-bim₄复合电极材料

将步骤2制备的电极片置于由硫酸钠、苯胺与去离子水组成的混合溶液中，施加5~10V的电压，电沉积3~20min，制得所述聚苯胺复合三金属电极材料即PANI@3-M₂-bim₄复合电极材料；其中，各物质的量之比为硫酸钠∶苯胺∶去离子水=1∶0.05~0.4∶350~800。

2.一种权利要求1所述方法制得的聚苯胺复合三金属电极材料。

3.一种权利要求2所述聚苯胺复合三金属电极材料作为超级电容器电极材料的应用，具有2183 F/g的比电容。