聚苯胺及其復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究.pdf

1、聚苯胺因具有優(yōu)異的電化學(xué)性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、獨(dú)特的摻雜機(jī)制、合成方法簡(jiǎn)單、原料廉價(jià)易得而成為最具應(yīng)用前景的導(dǎo)電高分子材料。但是聚苯胺加工性能差，在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)生離子的嵌入/脫嵌而使得其體積發(fā)生變化，造成容量衰減，循環(huán)穩(wěn)定性比較差，并且聚苯胺結(jié)構(gòu)分散性大，粘結(jié)性差，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重限制了聚苯胺的發(fā)展，目前研究人員不斷探求將其他材料與聚苯胺進(jìn)行復(fù)合，以改善其上述缺點(diǎn)，并希望獲得性能更加優(yōu)異的新材料。石墨烯是一種幾乎具有完美晶體結(jié)構(gòu)的二維

2、材料，它結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，比表面積高，機(jī)械強(qiáng)度高，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好，具有良好的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。將石墨烯與聚苯胺結(jié)合起來(lái)，以解決聚苯胺所存在的上述問(wèn)題，以期制備出電化學(xué)性能優(yōu)良、穩(wěn)定性高的石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料。具體內(nèi)容如下:
　　(1)氧化石墨具有二維層狀結(jié)構(gòu)，卓越的溶脹、插層以及離子交換性能，并且氧化石墨表面含有大量的含氧官能團(tuán)，充分利用氧化石墨的這種優(yōu)勢(shì)，采用原位化學(xué)氧化聚合的方法，制備氧化石墨/聚苯胺復(fù)合材料，對(duì)材料

3、進(jìn)行傅里葉紅外光譜、X-射線衍射、掃描電子顯微鏡表征，并將材料組裝成超級(jí)電容器和鋰離子電池進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試。在超級(jí)電容器中，以1mol/L的H2SO4溶液為電解液，100mA/g的充放電電流密度下，氧化石墨/聚苯胺放電容量為413.28F/g，遠(yuǎn)高于純PANI的322.56F/g，1000次循環(huán)后，容量保持率為63％;在鋰離子電池中，0.1C充放電結(jié)果顯示，氧化石墨/聚苯胺的放電比容量達(dá)到104.4mAh/g，50次循環(huán)后，放電比容量