[0023] 实施例1:
[0024] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0025] (2)MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入50uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在 60℃下油浴1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0026] 实施例2:
[0027] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0028] (2)MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入50uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在 90℃下油浴1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0029] 实施例3:
[0030] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0031] MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入50uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在100℃下油浴1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃℃干燥12h。
[0032] 实施例4:
[0033] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0034] (2)MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入50uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在 90℃下油浴3h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0035] 实施例5:
[0036] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0037] (2)MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入25uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在 90℃下油浴1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0038] 实施例6:
[0039] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0040] (2)MnO2@PDA纳米复合材料的制备:将0.05g PDA、0.75g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,加入75uL浓H2SO4搅拌30min,然后转移到烧瓶中在 90℃下油浴1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0041] 实施例7:
[0042] (1)聚多巴胺(PDA)纳米球的合成:112mL去离子水、28mL乙醇、0.8mL 氨水混合搅拌30min得均匀透明溶液,然后加入0.5g的盐酸多巴胺(DA),搅拌 30h,最后离心,分别用去离子水、乙醇洗,60℃干燥12h。
[0043] 实施例8:
[0044] (1)MnO2的制备:将0.5g KMnO4室温下超声分散在10mL H2O中,将335uL CH3CH2OH加入溶液中搅拌均匀,再加入50uL浓H2SO4搅拌1h,最后离心,用去离子水洗三次,60℃干燥12h。
[0045] 实施例1-8的性能如表1所示:
[0046] 表1
[0047]实施例编号 比电容(F/g) 功率密度(W/kg) 能量密度(Wh/kg)
1 127 500 17.64
2 193 500 26.81
3 133 500 18.47
4 203 500 28.19
5 161 500 22.36
6 172 500 23.89
7 0.7 500 0.01
8 118 500 16.39
[0048] 上表列举的相应的电化学数据都是在电流密度为1A g-1条件下所得。
[0049] 结合表1以及图1-8可以看出:从实施例1-3可以看出,反应温度为90℃时,所得复合材料的电化学性能较好,比电容较高,能量密度也相对较高;从实施例2、4可以看出,反应时间增长对复合材料的电化学性能几乎没有影响,从生产成本上考虑,反应时间1h最佳;从实施例2、5、6可以看出,浓H2SO4为 50uL时,所得复合材料的电化学性能较好,比电容较高,能量密度也相对较高;实施例7仅有PDA,其电化学性能极差;实施例8仅有MnO2,其电化学性能相对也较差。
[0050] 电化学性能测试:
[0051] 1、泡沫镍的处理:先用丙酮超声处理20min,再分别用去离子水、无水乙醇超声处理各两次,每次15min,最后60℃真空干燥。
[0052] 2、工作电极的制备:将MnO2@PDA、乙炔黑、PTFE按照质量比为80:15: 5的比例混合,将约10mg的混合物涂在表面积约为1.5cm2的泡沫镍上,80℃真空干燥12h。
[0053] 电化学性能测试是在电化学工作站CHI660C测试系统上完成的,采用三电极体系,活性材料制备的电极为工作电极、甘汞电极为参比电极、Pt电极为对电极,电解液为1mol L-1的Na2SO4溶液。
[0054] 显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。