聚苯胺-石墨烯復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能.pdf

1、超級(jí)電容器是一種能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)換設(shè)備，因其具有功率密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。電極材料是超級(jí)電容器的關(guān)鍵部分，很大程度決定了超級(jí)電容器的性能，因而備受關(guān)注。由于石墨烯優(yōu)異的物化性能，石墨烯基電極材料是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。然而，石墨烯本身容易堆積，導(dǎo)致其性能表現(xiàn)不佳。通過(guò)與導(dǎo)電聚合物復(fù)合既可以有效抑制石墨烯的堆積，又可以引入高贗電容，顯著提升材料的性能，是一種制備高性能石墨烯基電極材料的有效途徑。
　　本研究采用

2、連續(xù)的原位聚合-水熱還原兩步法制備出了PANI/RGO復(fù)合電極材料，并通過(guò)向反應(yīng)物中加入異丙醇來(lái)改善反應(yīng)體系中苯胺和聚苯胺的溶解性，通過(guò)物理表征和電化學(xué)分析研究了異丙醇對(duì)復(fù)合材料的影響。物性表征結(jié)果顯示，異丙醇的引入不僅可以提升復(fù)合材料中的PANI的摻雜水平和氧化程度，而且可以提高RGO的摻氮量，還對(duì)復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有影響。電化學(xué)研究表明，異丙醇的引入可以提升復(fù)合材料的導(dǎo)電性，進(jìn)而提升復(fù)合材料的電化學(xué)性能。同時(shí)還研究了異丙醇的用

3、量對(duì)制備的復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)異丙醇與水的體積比為1/2的時(shí)候，復(fù)合材料的性能最佳，比電容可達(dá)729.4 F g-1（0.5 A g-1），倍率性能良好（64.2%），是一種高性能的電極材料。另外，還以同類的醇代替異丙醇制備復(fù)合材料，電化學(xué)研究表明，同類的醇也對(duì)復(fù)合材料的性能也具有類似的影響，只是它們的提升效果不及異丙醇，其原因可能是它們的分子極性強(qiáng)于異丙醇。為了進(jìn)一步提升復(fù)合材料的電化學(xué)性能，向復(fù)合材料中添加了少量的通過(guò)水