液；步驟(6)中采用循環(huán)伏安法，電位掃描范圍-1.5至O伏特，掃描速率0.1伏特/秒，循環(huán)次數(shù)13次。
[0056]實施例4:
本實施例中，各步驟的順序、電化學(xué)站、電極選擇以及基片預(yù)處理與實施例1相同或者類似，不同之處主要在于:
步驟(I)中中第一電解液由3.5IgNaCl粉末、30mgG0、339 μ I的EDOT單體和10ml的去離子水配置而成；
步驟(2)中中循環(huán)伏安法的參數(shù)不同，具體為電位掃描范圍-1至1.6伏特，掃描速率0.05伏特/秒，循環(huán)次數(shù)15次；
步驟(3)中用1.17gNaCl粉末、226 μ I的EDOT單體和10ml的去離子水配置第二電解液；
步驟(4)中采用恒電位法，聚合電位為1.4伏特，掃描速率0.05伏特/秒，聚合時間為100 秒；
步驟(5)中用425.88mgmg磷酸氫二鈉粉末，10ml的去離子水，50mgG0配置第三電解液；
步驟(6)中用循環(huán)伏安法，電位掃描范圍-1.4至O伏特，掃描速率0.1伏特/秒，循環(huán)次數(shù)30次。
[0057]實施例5:
本實施例中，各步驟的順序、電化學(xué)站、電極選擇以及基片預(yù)處理與實施例1相同或者類似，不同之處主要在于:
步驟(I)中中第一電解液由3.5IgNaCl粉末、30mgG0、274 μ I的苯胺單體和10ml的去離子水配置而成；
步驟(2)中中循環(huán)伏安法的參數(shù)不同，具體為電位掃描范圍-1至1.6伏特，掃描速率0.05伏特/秒，循環(huán)次數(shù)15次；
步驟(3)中用1.17gNaCl粉末、91 μ I的苯胺單體和10ml的去離子水配置第二電解液；
步驟(4)中采用恒電位法，聚合電位為1.4伏特，掃描速率0.05伏特/秒，聚合時間為100 秒；
步驟(5)中用599.9mg磷酸二氫鈉粉末，10ml的去離子水，50mgG0配置第三電解液；步驟(6)中用循環(huán)伏安法，電位掃描范圍-1.4至O伏特，掃描速率0.1伏特/秒，循環(huán)次數(shù)30次。
[0058]本發(fā)明的實施例中，主要使用導(dǎo)電離子鹽、導(dǎo)電聚合物單體、氧化石墨烯和去離子水來制造多層復(fù)合電極薄膜。導(dǎo)電聚合物單體聚合成導(dǎo)電聚合物，氧化石墨烯被還原成石墨烯，只有水和導(dǎo)電離子鹽不是所制成的多層復(fù)合電極薄膜的成分，而導(dǎo)電離子鹽又易溶于水，在制造過程中用去離子水清洗所得的多層復(fù)合電極薄膜，即可去除絕大部分導(dǎo)電離子鹽，再通過室溫烘干即可去除水分。因此，本發(fā)明實施例中的方法能夠顯著減少制成的多層復(fù)合電極薄膜中的雜質(zhì)殘留，提高薄膜的純度。與傳統(tǒng)化學(xué)方法相比，本發(fā)明的實施例中的方法步驟簡單安全，不使用化學(xué)還原劑，綠色環(huán)保，所得的薄膜純度高。
[0059]而且，本發(fā)明的實施例中的方法工藝簡單，操作流程可控，時間短，成本低廉，效率高，綠色環(huán)保，所制的多層復(fù)合電極薄膜具有電容高，循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，適宜用作超級電容器電極材料。
[0060]以上通過具體的實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，以上多處所述的“一個實施例”表示不同的實施例，當(dāng)然也可以將其全部或部分結(jié)合在一個實施例中。
【主權(quán)項】
1.一種制造多層復(fù)合電極薄膜的方法，其特征在于，包括: 將第一導(dǎo)電離子鹽、氧化石墨烯和第一導(dǎo)電聚合物單體溶于去離子水中，獲得第一電解液； 將基片置于所述第一電解液中，在所述基片上電化學(xué)沉積形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜； 將第二導(dǎo)電離子鹽和第二導(dǎo)電聚合物單體溶于去離子水中，獲得第二電解液； 將形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜的基片置于所述第二電解液中進行電化學(xué)聚合，在所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜上形成導(dǎo)電聚合物層，獲得導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜； 將氧化石墨烯分散于緩沖劑溶液中，獲得第三電解液； 將形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜的基片置于所述第三電解液中進行電化學(xué)還原，在所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜上形成石墨烯層，獲得導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物/石墨烯多層復(fù)合薄膜。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述第一導(dǎo)電離子鹽是高氯酸鹽、氯化鈉或者磷酸鹽，所述第一導(dǎo)電聚合物單體是苯胺、噻吩或者吡咯。3.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于:所述第二導(dǎo)電離子鹽是高氯酸鹽、氯化鈉或者磷酸鹽，所述第二導(dǎo)電聚合物單體是苯胺、噻吩或者吡咯。4.如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其特征在于:所述第一電解液中，氧化石墨烯的濃度為0.1至2毫克/毫升，第一導(dǎo)電離子鹽的濃度為0.2至I摩爾/升，第一導(dǎo)電離子鹽與第一導(dǎo)電聚合物單體的摩爾比為1: 0.5至1:1。5.如權(quán)利要求1或者4所述的方法，其特征在于，在所述基片上電化學(xué)沉積形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜包括:使用循環(huán)伏安法在所述基片上電化學(xué)沉積形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜，其中聚合電位為-1至1.6伏特，掃描速率為0.05-0.1伏特/秒。6.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于:所述第二電解液中，第二導(dǎo)電離子鹽和第二導(dǎo)電聚合物單體的摩爾比為1: 0.5至1:1。7.如權(quán)利要求1或者6所述的方法，其特征在于，將形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜的基片置于所述第二電解液中進行電化學(xué)聚合包括:使用循環(huán)伏安法或者恒電位法對置于所述第二電解液中的形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜的基片進行電化學(xué)聚合，從而在所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜上形成導(dǎo)電聚合物層，其中，所述循環(huán)伏安法中，聚合電位為0-1.6伏特，掃描速率為0.05-0.1伏特/秒；所述的恒電位法中，聚合電位為1.2-1.4伏特，掃描速率為0.05-0.1伏特/秒。8.如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的方法，其特征在于:所述緩沖劑溶液為磷酸氫二鈉和/或磷酸二氫鈉的去離子水溶液。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:所述第三電解液中，磷酸根的濃度為10至300毫摩爾/升，氧化石墨烯的濃度為0.1至2毫克/毫升。10.如權(quán)利要求1至9中任意一項所述的方法，其特征在于，將形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜的基片置于所述第三電解液中進行電化學(xué)還原包括:使用循環(huán)伏安法或者恒電位法對置于所述第三電解液中的形成了所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜的基片進行電化學(xué)還原，從而在所述導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜上形成石墨烯層，其中，所述循環(huán)伏安法中，聚合電位為-1.5至O伏特，掃描速率為0.05-0.1伏特/秒，所述的恒電位法中，聚合電位為-1.2至-0.7伏特，掃描速率為.0.05-0.1 伏特 / 秒。
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種制造多層復(fù)合電極薄膜的方法，包括：將第一導(dǎo)電離子鹽、氧化石墨烯和第一導(dǎo)電聚合物單體溶于去離子水中，獲得第一電解液；在第一電解液中電化學(xué)沉積形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯復(fù)合薄膜；將第二導(dǎo)電離子鹽和第二導(dǎo)電聚合物單體溶于去離子水中，獲得第二電解液；在第二電解液中進行電化學(xué)聚合形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物復(fù)合薄膜；將氧化石墨烯分散于緩沖劑溶液中，獲得第三電解液；在第三電解液中進行電化學(xué)還原形成導(dǎo)電聚合物/石墨烯/導(dǎo)電聚合物/石墨烯多層復(fù)合薄膜。本發(fā)明的實施例中的方法工藝簡單，操作流程可控，時間短，成本低廉，效率高，制成的多層復(fù)合電極薄膜電容高，循環(huán)穩(wěn)定性好。
【IPC分類】H01G11/86
【公開號】CN105097301
【申請?zhí)枴緾N201510503637
【發(fā)明人】楊亞杰, 彭田軍, 吳建, 周榆久, 徐建華, 蔣亞東
【申請人】電子科技大學(xué)
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月17日