[发明专利]碳酸氢镍-聚多巴胺-石墨烯复合材料及制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种碳酸氢镍‑聚多巴胺‑石墨烯复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：提供氧化石墨烯；超声制备浓度为0.5～2mg/mL的氧化石墨烯悬浮液；将所得的氧化石墨烯悬浮液加热至60℃，然后加入盐酸多巴胺，利用盐酸多巴胺对氧化石墨烯进行还原和表面聚合，得到聚多巴胺‑石墨烯复合物；再将其分散到去离子水中，制备浓度为0.5～5mg L^‑1的聚多巴胺‑石墨烯悬浮液；向其中加入镍盐和沉淀剂进行水热反应，反应结束后，离心、洗涤、真空干燥，即得所述复合材料。本发明提供的复合材料在KOH电解液中具有良好的电化学性能，在三电极体系中实现优异的比电容，在0.8A g^‑1条件下，比电容达到2068F g^‑1。

主权项

1.一种碳酸氢镍‑聚多巴胺‑石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：提供氧化石墨烯；S2：将氧化石墨烯分散到去离子水中，将氧化石墨烯悬浮液超声处理1h，得到浓度为0.5～2mg/mL的氧化石墨烯悬浮液，并调节pH值至8.5；S3：将S2所得的氧化石墨烯悬浮液加热至60℃，然后按照质量比1：1～1.2的比例加入盐酸多巴胺，利用盐酸多巴胺对氧化石墨烯进行还原和表面聚合，表面聚合的温度为50～90℃，聚合反应时间为12～24h，聚合产物冷却至室温后，洗涤、抽滤后得到聚多巴胺‑石墨烯复合物；S4：将S3所得的聚多巴胺‑石墨烯复合物分散到去离子水中，制备浓度为0.5‑5mg L^‑1的聚多巴胺‑石墨烯悬浮液；S5：向聚多巴胺‑石墨烯悬浮液中加入镍盐，所述镍盐与氧化石墨烯的质量比为5～30：1，搅拌直至镍盐完全溶解后，加入沉淀剂，所述沉淀剂与镍盐的质量比为1：2.5～30，搅拌直至沉淀剂完全溶解后，将得到的混合物进行水热反应，水热温度为120～220℃，水热时间为5～24h，反应结束后，离心、洗涤、真空干燥，即得碳酸氢镍‑聚多巴胺‑石墨烯复合材料。