聚苯胺基復(fù)合材料及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、本文以下一代電化學(xué)電容器電極材料前沿探索為背景,以聚苯胺基復(fù)合材料為研究對(duì)象,對(duì)其合成制備與電化學(xué)性能進(jìn)行探索與研究。對(duì)于聚苯胺相關(guān)材料在電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性方面的劣勢(shì),我們采取聚苯胺與氧化石墨烯或石墨烯作為骨架材料進(jìn)行復(fù)合的方式以減小其充放電過程中的溶脹。
　　論文第一章我們對(duì)電化學(xué)電容器的相關(guān)發(fā)展情況進(jìn)行了概括,簡(jiǎn)述了聚苯胺的相關(guān)性質(zhì)和研究進(jìn)展,并對(duì)學(xué)術(shù)領(lǐng)域電極材料測(cè)試方法進(jìn)行了綜述。第二章列舉了儀器與測(cè)試方法和本文數(shù)據(jù)的計(jì)算公式

2、。
　　實(shí)驗(yàn)部分從第三章開始,首先對(duì)氧化石墨烯的制備工藝對(duì)復(fù)合材料的影響做了研究。通過延長氧化石墨烯的制備時(shí)間,考察了其對(duì)聚苯胺/氧化石墨烯復(fù)合材料性能的影響。然后,我們對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行水熱加熱處理,后經(jīng)合成的復(fù)合材料功率性能有所提高。
　　其次,我們對(duì)已制備的氧化石墨烯進(jìn)行尺寸的分級(jí),來考察不同尺寸分布的氧化石墨烯對(duì)復(fù)合材料最終電化學(xué)性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著氧化石墨烯尺寸的減小,復(fù)合材料的比電容略有升高。
　　由于氧

3、化石墨烯膠體溶液在苯胺鹽存在下發(fā)生聚沉作用,破壞了體系的分散性,于是我們圍繞體系的分散性進(jìn)行了深入的研究與討論,對(duì)乙二醇和水溶液雙體系下合成的聚苯胺/氧化石墨烯復(fù)合材料進(jìn)行了研究,并與傳統(tǒng)方法合成的復(fù)合材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過分散性的優(yōu)化處理,新型復(fù)合材料的比電容比傳統(tǒng)方法合成的復(fù)合材料比電容高出50~80 F/g,最高達(dá)到385 F/g。
　　在第四章,我們通過水熱法在堿溶液和四氯化錫存在下對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行還原,得到