将导电纳米颗粒材料集成到导电交联聚合物膜中的方法与流程

技术特征：
1.一种将导电纳米颗粒材料集成到导电交联聚合物的表面层中的方法，包括以下步骤：将导电交联聚合物浸入第一介质中，和随后将所述导电交联聚合物浸入第二介质中；其中第一介质包括分散在非水极性液体中的导电纳米颗粒材料，和第二介质包括水性液体。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在将所述导电交联聚合物浸入第一介质的步骤之前使所述导电交联聚合物水合的步骤。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述导电纳米颗粒材料是导电碳、过渡金属氧化物或它们的组合。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述过渡金属氧化物为mno、mno2、namno2、zno2、fe2o3、mos2、v2o5、ruo2、iro2或它们的组合。5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，其中所述导电碳为活性炭粉、粉状石墨、粉状石墨烯、粉状石墨烷、粉状碳纳米管或其组合的形式。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述导电纳米颗粒材料由纵横比为2:1至100:1的颗粒组成。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一介质的非水极性液体是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或其混合物。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二介质的水性液体是蒸馏去离子水、盐水的水溶液、咸水的水溶液、酸的水溶液或碱的水溶液。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述导电交联聚合物是亲水性的。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述导电交联聚合物通过使聚合混合物聚合形成，所述聚合混合物包含至少一种疏水单体、至少一种亲水单体和至少一种交联剂，所述聚合混合物进一步包含以下中的一种或另一种：至少一种电子导电聚合物，或至少一种氨基酸。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述导电交联聚合物通过使聚合混合物聚合形成，该聚合混合物包含至少一种疏水单体、至少一种亲水单体、至少一种电子导电聚合物和至少一种交联剂。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述至少一种电子导电聚合物选自聚二氧乙基噻吩:聚苯乙烯磺酸盐、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔或其组合。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述导电交联聚合物通过使聚合混合物聚合形成，该聚合混合物包含至少一种疏水单体、至少一种亲水单体、至少一种氨基酸和至少一种交联剂。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述至少一种氨基酸选自苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸、乙二胺四乙酸(edta)和酪氨酸，或其组合。15.根据权利要求10
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14中任一项所述的方法，其中所述至少一种疏水性单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯腈、甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基丙烯酸2,2,2
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三氟乙酯或其组合。
16.根据权利要求10
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15中任一项所述的方法，其中所述至少一种亲水性单体选自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2
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羟乙酯、丙烯酸乙酯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸甲酯、邻苯二甲酸单甲基丙烯酰氧基乙酯、硫酸根合乙基甲基丙烯酸铵、聚乙烯醇或其组合。17.根据权利要求10
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16中任一项的方法，其中所述至少一种交联剂是甲基丙烯酸烯丙酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或其组合。18.根据权利要求10
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17中任一项的方法，其中所述聚合通过热、uv或γ辐射进行。19.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述导电纳米颗粒材料被集成到所述导电交联聚合物的顶面层和底面层两者中。20.一种形成超级电容器的方法，包括以下步骤：使用权利要求1
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19中任一项所述的方法将导电纳米颗粒材料集成到导电交联聚合物的表面层中；将所述聚合物定位在两个电极之间。21.一种导电交联聚合物，其包含集成在表面层中的导电纳米颗粒材料，其可通过权利要求1
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19中任一项所述的方法获得。22.一种导电交联聚合物，其包含集成在表面层中的导电纳米颗粒材料。23.根据权利要求21或权利要求22所述的导电交联聚合物，其中所述导电纳米颗粒材料是导电碳、过渡金属氧化物或它们的组合。24.根据权利要求23所述的导电交联聚合物，其中所述过渡金属氧化物为mno、mno2、namno2；zno2；fe2o3；mos2、v2o5、ruo2、iro2或它们的组合。25.根据权利要求23或权利要求24所述的导电交联聚合物，其中所述导电碳为粉状活性炭、粉状石墨、粉状石墨烯、粉状石墨烷、粉状碳纳米管或其组合的形式。26.根据权利要求21
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25中任一项所述的导电交联聚合物，其中所述导电纳米颗粒材料由纵横比为2:1至100:1的颗粒组成。27.权利要求21
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26中任一项所述的聚合物在超级电容器中的用途。28.一种超级电容器，其包括两个电极和位于其间的根据权利要求21
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26中任一项所述的聚合物。

技术总结
本文公开了一种将导电纳米颗粒材料集成到导电交联聚合物的表面层中的方法，包括以下步骤：将导电交联聚合物浸入第一介质中，和随后将所述导电交联聚合物浸入第二介质中；其中第一介质包括分散在非水极性液体中的导电纳米颗粒材料，和第二介质包括水性液体。和第二介质包括水性液体。和第二介质包括水性液体。


技术研发人员：唐纳德
受保护的技术使用者：超电介质有限公司
技术研发日：2020.04.07
技术公布日：2021/11/14