[发明专利]一种甲壳素纳米纤维复合制备超级电容器线状电极的方法

摘要

本发明是一种甲壳素纳米纤维复合制备超级电容器线状电极的方法，包括以下工艺步骤a）制备甲壳素纳米纤维；b）制备甲壳素纳米纤维、氧化石墨烯、碳纳米管、聚苯胺四元混合溶液；c）制备复合线状电极。本发明优点1）甲壳素纳米纤维、石墨烯、碳纳米管、聚苯胺由于固有的质轻多孔核壳结构，大大提高了电解液的扩散和吸收，使得电荷转移内阻很小，并且具有较高的比电容量，在0.2A/g的电流密度下可以达到791F/g；2) 在4A/g的高电流密度下充放电3000次后电容量依然保留82.14%，具有良好的充放电循环性能。

主权项

甲壳素纳米纤维复合材料制备超级电容器线状电极的方法，其特征是该方法包括以下工艺步骤：a）制备甲壳素纳米纤维；b）制备甲壳素纳米纤维、氧化石墨烯、碳纳米管、聚苯胺四元混合溶液；c）制备复合线状电极；所述的步骤 b）制备甲壳素纳米纤维、氧化石墨烯、碳纳米管、聚苯胺四元混合溶液的方法，由以下工艺步骤组成：（1）称取碳纳米管、十二烷基苯磺酸钠分散到去离子水中，然后加入1wt%的甲壳素纳米纤维溶液，用超声波细胞粉碎机在960W的功率下超声30分钟，碳纳米管、甲壳素纳米纤维、十二烷基苯磺酸钠、去离子水的质量比为1：（0.5‑4）：1：（10000‑30000）；（2）加入氧化石墨烯，用超声波细胞粉碎机在600W的功率下超声30 分钟，然后加入质量分数为7%的盐酸溶液和苯胺单体，密封搅拌2 小时；氧化石墨烯、苯胺单体、碳纳米管的质量比为1：6：（1‑3），质量分数为7%的盐酸溶液和去离子水的体积比为1：（20‑40）；（3）取过硫酸铵和1mol/L盐酸溶液，过硫酸铵和盐酸的物质的量比为1:100，混合冷却后逐滴加入步骤（2）形成的溶液中，引发苯胺单体在盐酸的掺杂下聚合生成聚苯胺，控制聚合时间为2‑10小时；（4）采用1mol/L 的盐酸离心洗涤，然后用乙醇和去离子水反复离心洗涤至离心液上清液为无色，加入去离子水，超声20 分钟，超声功率为600W，制得甲壳素纳米纤维、氧化石墨烯、碳纳米管、聚苯胺四元混合溶液；（5）用聚乙二醇20000（PEG 20000)对放入透析袋中的四元混合溶液进行透析浓缩，浓度至10‑20mg/ml。