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石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法與應(yīng)用與流程

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技術(shù)特征:

1.石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:

(1)采用Hummers法制備了氧化石墨(GO),然后利用水合肼對(duì)其進(jìn)行還原得到石墨烯(rGO),將rGO分散液滴涂于玻碳片上得到rGO薄膜;(2)采用循環(huán)伏安(CV)沉積法在rGO表面電沉積MnO2生長(zhǎng)為納米棒結(jié)構(gòu);(3)采用循環(huán)伏安(CV)沉積法在MnO2表面沉積PANI而得到rGO/MnO2/PAN納米棒陣列三元復(fù)合物。

2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中,首先通過(guò)改進(jìn)的Hummer法制備氧化石墨,利用水合肼對(duì)其進(jìn)行還原反應(yīng)得到石墨烯(rGO),干燥后配置成濃度為0.5-1.5mg/ml的石墨烯分散液50-100ml,滴涂于玻碳片上得到rGO薄膜。

3.如權(quán)利要求1所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,配制濃度為0.1-0.5mol/L的四水醋酸錳溶液,然后配制0.1-0.5mol/L的硫酸鈉溶液,兩者以1:1的體積比混合后攪拌均勻,將步驟(1)制備的rGO薄膜浸在此溶液中,通過(guò)三電極體系在0.5-1V恒電壓的條件下沉積600-1200s得到表面沉積MnO2的rGO納米棒陣列結(jié)構(gòu),用去離子水清洗干凈,真空干燥5-10h。

4.如權(quán)利要求3所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述三電極體系是以鉑片作為對(duì)電極,Ag/AgCl 作為參比電極,rGO薄膜作為工作電極。

5.如權(quán)利要求1所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,取苯胺單體加入去離子水中配置苯胺濃度為 0.01-0.5mol/L,在攪拌條件下加入過(guò)硫酸銨溶液,將步驟(2)制備的表面沉積MnO2的rGO納米棒陣列浸在此溶液中,通過(guò)三電極體系在0.5-1V恒電壓的條件下沉積600-1200s得到MnO2表面沉積PANI的rGO/MnO2/PAN納米棒陣列結(jié)構(gòu),分別用乙醇和去離子水洗滌、真空干燥5-10h得rGO/MnO2/PAN納米棒陣列三元復(fù)合物。

6.如權(quán)利要求1所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中過(guò)硫酸銨與苯胺的摩爾比為=(2 -6):1。

7.如權(quán)利要求1所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述三電極體系是以鉑片作為對(duì)電極,Ag/AgCl 作為參比電極,表面沉積MnO2的rGO納米棒陣列作為工作電極。

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備方法,其特征在于,所述的石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列作為高儲(chǔ)能密度的超級(jí)電容器的用途。

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