[发明专利]磺化氧化石墨烯/二氧化锰/聚苯胺复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种磺化氧化石墨烯/二氧化锰/聚苯胺复合材料的制备方法。以水热法在氧化石墨烯片层间沉积二氧化锰颗粒，制备三维氧化石墨烯/二氧化锰复合物胶体，并用氨基苯磺酸对制备的胶体进行磺化、然后采用界面聚合法在磺化的三维氧化石墨烯/二氧化锰复合物上面包覆聚苯胺制备磺化氧化石墨烯/二氧化锰/聚苯胺三维多孔网状复合材料。本发明方法制备过程简单、绿色环保、可靠，原料来源广泛、成本低廉，适合工业化生产，且所制得的复合材料为三维多孔网状，具有规整的空间结构、高能量密度和功率密度、优秀的循环性能，是一种理想的超级电容器电极材料。

主权项

1.一种磺化氧化石墨烯/二氧化锰/聚苯胺复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将0.5 g氧化石墨烯溶解于100 mL去离子水中，超声30 min，再加入KMnO4溶液和MnSO4溶液，超声处理5 min后转移至高压反应釜中，185 ℃反应8 h，自然冷却至室温后，用去离子水清洗收集物至中性，即得到氧化石墨烯/MnO2胶体；所述KMnO4与MnSO4的物质的量之比为2:1，所制得氧化石墨烯/MnO2胶体中MnO2与氧化石墨烯的质量比为0.1~2:1；(2)将2.30 g对氨基苯磺酸加入到100 mL去离子水中，并慢慢加热至完全溶解，再加入0.94 g亚硝酸钠，充分搅拌加入2 mL浓度为12mol/L的浓盐酸，冰浴中反应10 min得到芳香重氮盐；(3)将步骤(1)制得的氧化石墨烯/MnO2胶体加入步骤(2)制得的芳香重氮盐中，在冰浴条件下反应2 h，即得到磺化的氧化石墨烯/二氧化锰复合物溶液；(4)称取0.05~2g苯胺充分溶解在50 mL氯仿中，制得苯胺溶液，再以苯胺溶液为油相，以步骤(3)制得复合物溶液为水相，采用界面聚合法，在0~5 ℃下反应24 h，油水界面出现大量的墨绿色产物，经过滤、洗涤后，60 ℃下干燥12 h即制得磺化氧化石墨烯/二氧化锰/聚苯胺复合材料。