碳化蛋壳膜、MXene和聚吡咯的复合凝胶及其制备方法和应用与流程

文档序号:20155434发布日期:2020-03-24 20:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)获取蛋壳膜;

2)将步骤1)得到的所述蛋壳膜置于多巴胺的碱性缓冲溶液中,搅拌进行反应,得到聚多巴胺包覆的蛋壳膜;

3)将步骤2)得到的所述聚多巴胺包覆的蛋壳膜置于mxene的水溶液并进行搅拌,得到表面负载mxene的蛋壳膜;

4)将步骤3)得到的所述表面负载mxene的蛋壳膜在惰性气体保护下高温煅烧,得到碳化蛋壳膜与mxene的复合材料;

5)获取用于制备聚吡咯凝胶的第一组分和第二组分;

6)将步骤5)得到的所述第一组分和所述第二组分混合后滴涂在步骤4)得到的所述碳化蛋壳膜与mxene的复合材料上,静置反应,得到负载聚吡咯凝胶的碳化蛋壳膜与mxene的复合材料,再将所述负载聚吡咯凝胶的碳化蛋壳膜与mxene的复合材料置于去离子水中浸泡去除杂质,再与水分离,得到碳化蛋壳膜、mxene与聚吡咯的复合凝胶材料。

2.根据权利要求1所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于:步骤1)中,将蛋壳浸泡在浓度为5-10wt%的稀醋酸溶液中3-6h,处理得到蛋壳膜。

3.根据权利要求2所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于:所述的蛋壳为鸡蛋壳、鸭蛋壳或鹅蛋壳。

4.根据权利要求1所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于:步骤2)中,按重量份计,蛋壳膜为5-10份,多巴胺为1-5份;多巴胺在碱性缓冲溶液中的浓度为3-5mg/ml;缓冲溶液的ph值为8-9;室温下进行搅拌,搅拌的时间为3-6h。

5.根据权利要求4所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于:步骤3)中,按重量份计,聚多巴胺包覆的蛋壳膜的质量为5-10份,mxene水溶液的质量为10-20份;mxene的水溶液的浓度为1-3mg/ml;室温下进行搅拌,搅拌的时间为1-5h。

6.根据权利要求5所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于,步骤5)中:

配置过硫酸铵溶的水溶液,硫酸铵溶的浓度为0.15-0.5mol/l,得到所述第一组分;

配置吡咯和十二烷基硫酸纳的水溶液,吡咯的浓度为0.15-0.5mol/l,十二烷基硫酸纳的浓度为0.05-0.2mol/l,得到所述第二组分。

7.根据权利要求6所述的碳化鸡蛋膜碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于,步骤6)中:

所述第一组分和所述第二组分的重量比为0.5-2:1;

步骤4)得到的所述的碳化蛋壳膜与mxene的复合材料的重量与步骤6)中所述第一组分和所述第二组分的重量之和的比为1:8-12;

静置反应的时间为1-2h。

8.根据权利要求1至7任一所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法,其特征在于:步骤4)中,惰性气体为氩气或氮气;高温煅烧的温度为500-600℃,高温煅烧的时间为1-3h。

9.一种根据权利要求1至8任一所述的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶的制备方法制备得到的碳化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶材料。

10.一种根据权利要求9所述的化蛋壳膜、mxene和聚吡咯的复合凝胶材料的用途,其特征在于:作为电容器的电极材料。

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