石墨烯-聚苯胺復合材料的制備及在超級電容器中的應用.pdf

1、超級電容器，一種介于普通電容器和二次電池之間的快速充電/放電的儲能器件，在軍事以及民用上都有著廣泛的應用。近幾年，也迎來了科學界的研究熱潮。影響超級電容器的性能主要在電極材料上，因而一種具有高導電率高可逆性的電極材料成為了研究的重點。碳電極材料石墨烯的發(fā)現(xiàn)為超級電容器提供了很好的材料，而導電聚合物中聚苯胺又因其獨特的優(yōu)異性能受到親睞。
　　 本文利用化學原位聚合的原理，通過界面聚合復合法和氧化聚合復合法將石墨烯與聚苯胺進行復合，

2、分別制備出具有層狀結構和球形結構的石墨烯/聚苯胺復合材料，并對其復合材料的電化學性能進行分析表征。在此基礎上，探討了苯胺量、過硫酸銨量、石墨烯在復合材料中的百分含量和酸濃度對復合材料的電化學性能的影響。并研究了在含乙醇的溶劑制備聚苯胺的過程中，酸濃度對聚苯胺形貌的影響。全文主要實驗結果概況如下:
　　 (1)含乙醇的溶劑制備聚苯胺的過程中，微量的酸有助于聚苯胺成球，但濃度過大將成為簇條狀。乙醇對聚苯胺的形貌結構有著一定的影響。<

3、br>　　 (2)界面聚合復合法合成石墨烯/聚苯胺復合材料，通過控制苯胺與過硫酸銨的配比，可以制備出層狀復合材料，并隨酸濃度的增加，石墨烯百分含量的增加，復合材料的比容量提高。
　　 (3)氧化聚合法合成石墨烯/聚苯胺復合材料，通過利用特殊的分散劑——N，N-二甲基甲酰胺(DMF)分散石墨烯和復合過程中無酸的摻雜，從而很好的防止了石墨烯在復合過程中的團聚。通過控制苯胺與過硫酸銨的配比，可以制備出菜花球狀的復合材料。并且制備好的