三氧化钨-聚吡咯-石墨烯复合材料合成

三氧化钨是稳定的n型半导体材料，已经被广泛的应用在气体传感器和电化学催化等方面。近几年已经有部分研究将三氧化钨应用在电化学储能方面，研究表明三氧化钨与石墨烯气凝胶复合材料能表现出极好的电容性能。

聚吡咯具有较高的导电性和生物相容性，环境友好，稳定性好。石墨烯是从石墨材料中剥离出来的并且由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，同时它还具有很好的弹性。每个碳原子均为sp₂杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯良好的导电性。

凹凸棒土又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。凹凸棒石形态呈毛发状或纤维状，通常为毛毯状或土状集合体。模板法制备的材料具有良好的形貌结构。

综上所述，有学者以凹凸棒土为模板，通过逐步合成的方法合成三氧化钨-聚吡咯-石墨烯复合材料。其过程为：

(1)称取4g凹凸棒土超声分散在20mL溶有2g磷钨酸的乙醇中，在室温下干燥完全后在空气条件下350℃煅烧4h，将煅烧后的样品二次分散在20mL溶有1g磷钨酸的乙醇中，在室温下干燥完全后在空气条件下550℃二次煅烧4h。

(2)将1g步骤(1)中所制备的凹凸棒土/三氧化钨超声分散在50mL 20％的乙醇溶液中，加入0.1g吡咯单体，然后迅速加入50mL 20％的乙醇，紧接着加入3g六水氯化铁溶液，室温搅拌，最后将生成物离心，洗涤，冷冻干燥。

(3)将1g步骤(2)中所制备的凹凸棒土-三氧化钨-聚吡咯超声分散在50mL 1mg mL^-1的氧化石墨烯的分散液中，加入4.5mL的浓盐酸，然后加入400mg锌粉超声30min，紧接着加入5mL浓盐酸除去过量的锌粉，最后将生成物离心，洗涤，冷冻干燥。

(4)将步骤(3)中所制备三氧化钨-聚吡咯-石墨烯复合材料分散到40％的氢氟酸中，搅拌48h，最后将生成物离心，洗涤，冷冻干燥。

以凹凸棒土为模板，所制成的三氧化钨-聚吡咯-石墨烯复合材料在电化学储能方面具有巨大的应用潜力。

• < 上页
• 下页 >