[发明专利]一种高性能不对称电容器的正负电极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能不对称电容器的正负电极材料。其中正极材料是一种高比容量的三元复合材料：聚苯胺/氧化石墨烯/多壁碳纳米管。负极材料为一种高比表面积、高导电性的氢氧化钾活化GO/MWCNT复合材料。对该三元正极材料电化学测试可以发现，该三元复合材料的电化学性能远远优于二元复合材料。与负极材料组装得到的简易的不对称电容器的电化学测试中，也得到了较好的电化学性能。本发明所用制备方法工艺简单，原料无毒无害，所得到的正极材料，微观三元结构表现出一体化的特征—GO提供足够的比表面积负载聚苯胺纳米柱，被聚苯胺包裹的MWCNT桥接GO片之间，负极材料则表现出多孔，疏松的特质，在电容器电极材料中有较好的应用前景。

主权项

一种高性能不对称电容器的正电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）GO/MWCNT混合溶液制备：将50‑100 mg质量比为3:2的GO/MWCNT混合物分散于50‑100 mL去离子水中，经过搅拌，然后轻微超声促进均匀分散，并防止GO碎片化，而后低速离心取澄清液，得到GO/MWCNT混合溶液；（2）正极材料—PANI/GO/MWCNT三元复合材料制备：将在步骤（1）中得到的混合溶液中加入0.05‑0.1 g非离子表面活性剂，搅拌使其溶解，得到基底溶液；然后将0.5‑1 mL苯胺单体溶解于25‑50 mL 1 M硫酸中，缓慢加入基底溶液中得到生长溶液；称取1.25‑2.5 g过硫酸铵溶解于25‑50 mL 1 M硫酸中，转移到分液漏斗中，以2‑4滴每秒的速度加入到生长溶液中，同时保持温度为0‑5 ^OC，经过6‑8 h后，过滤，离心，干燥得到三元复合材料粉末。