一種多孔三維結(jié)構(gòu)的摻雜聚苯胺納米纖維材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多孔三維結(jié)構(gòu)的摻雜聚苯胺納米纖維材料及其制備方法和應(yīng)用。所述纖維材料的制備方法包括:1)取苯胺單體溶于無機質(zhì)子酸中,得到溶液A;2)向溶液A中加入表面活性劑,分散均勻,得到溶液B;3)向溶液B中加入氧化劑,進行聚合反應(yīng),得到乳膠液C;所述原料苯胺單體與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1:0.5~2;4)收集乳膠液C中的產(chǎn)物,洗滌,干燥,得到多孔三維結(jié)構(gòu)的摻雜聚苯胺納米纖維材料。由本發(fā)明所述方法制得的摻雜聚苯胺納米纖維材料形貌規(guī)則、孔洞均勻、具有較大的比表面積且比電容高,將其應(yīng)用于超級電容器時,使超級電容器具有較高的比電容值和良好的循環(huán)使用壽命。
【專利說明】一種多孔三維結(jié)構(gòu)的摻雜聚苯胺納米纖維材料及其制備方 法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米纖維材料,具體涉及一種多孔三維結(jié)構(gòu)的摻雜聚苯胺納米纖 維材料及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 超級電容器,又被稱為電化學(xué)電容器,是一種新型電化學(xué)儲能裝置。具有功率密度 高、電荷保持能力強、循環(huán)壽命長、安全性能好和環(huán)境友好等特點。這些優(yōu)點使得超級電容 器在電子航空、國防等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 超級電容器根據(jù)存儲電荷的機理可以分為雙電層電容器和法拉第準電容器。其電 極材料主要有導(dǎo)電聚合物、碳材料和金屬氧化物。其中,相對碳材料和貴金屬氧化物而言, 導(dǎo)電聚合物具有原料易得、價格低廉外,還具有更大的比容量和能量密度。常見的導(dǎo)電聚合 物有聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PTH)、聚吡咯(PPy)等。其中,PANI因其原料易得廉價、合成 簡單、穩(wěn)定性及可逆性好等特點已成為超級電容器電極材料研究的熱點。
[0004] 目前合成PANI方法有:化學(xué)聚合法、電化學(xué)聚合法、界面聚合法、微乳液聚合法、 乳液聚合法等,其中,乳液聚合法的反應(yīng)速度快且易于控制、生成的PANI顆粒均勻以及水 介質(zhì)污染小等優(yōu)點而備受關(guān)注。
【發(fā)明者】鐘新仙, 黃寒星, 李慶余, 王紅強, 馮崎鵬, 黃有國, 林有鋮 申請人:廣西師范大學(xué)