聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能.pdf

《聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)JanuaryAcla咖．一Chim．．2013，29(1)，117-122ll7[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201210234www．whxb．pku．edu．cn石墨烯，聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能王宏智高翠侠张鹏姚素薇张卫国f天津大学化工学院杉山表面技术研究室，天津300072)摘要：以苯胺和氧化石墨烯(GO)为原料，采用电化学方法制备了石墨烯／聚苯胺(GP)复合材料．利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱分析(XPS)对其结构、微观形貌进行

2、了表征，并对复合材料电化学性能进行了测试．结果表明，复合材料保持了石墨烯的基本形貌，聚苯胺颗粒均匀地分散在石墨烯表面，复合材料在500mA·g。的电流密度下比电容达到352F·g～，1000mA·g下比电容为315F·g～，经过1000次的充放电循环后容量保持率达到90％，远大于石墨烯和聚苯胺单体的比电容．复合材料放电效率高，电解质离子易于在电极中扩散和迁移．关键词：石墨烯：聚苯胺：复合：电化学制备：性能中图分类号：0646SynthesisandElectrochemicalPerformanceofGraphenelPolyanilineWANGHong-ZhiGAOCui

3、—XiaZHANGPengYAOSu—WeiZHANGWei-Guo(ShanShanResearchOficeofSu咖ceTechnology,CollegeofChemicalEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072，PR．China)Abstract：Graphene，poIyan_linecomposites(GP)werepreparedfromanilineandgraphiteoxideusinganelectrochemicalmethod．ThestructurecharacterizatiOnandSUrfac

4、emorphologywereinvestigatedusingX—raydifraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，Ramanspectroscopy，andX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)，anditselectrochemicaIpropertiesweremeasured．Theresultsshowthatthecompositekeepsthebasicmorphologyofgrapheneandthatthepolyanilineparticlesareun．formlyd

5、ispersed．Thespecificcapacitancesofthecompositematerialsreach352and315F·g一’at500and1000mA·g～，respectively,higherthanthoseofgrapheneandpolyaniline．Themajority(90％)ofthecapacitanceremainsafter1000cyclesofchargeandrechargeat1000mA·g一．ThecompositeshowspotentialforuseInsupercapacitors．KeyWords：Gra

6、phene；Polyaniline；Composite；Electrochemicalpreparation；Property1引言方法得到氧化石墨烯(GO)的稳定分散液，然后用插石墨烯(ERGO(electrochemicallyreduced层法将制备好的聚苯胺(LNI)纳米纤维嵌入到石墨graphiteoxide))以其优异的电学、力学和热学性质，烯各层之间，制备出了石墨烯／聚苯胺纳米纤维插层成为储能材料领域研究的热点．--通过表面修饰可复合材料，其比电容、拉伸强度和循环性能相对于使石墨烯基材料具有良好的功率特性、较高的能量单纯的聚苯胺纳米纤维都要优异．Xu等。在苯胺的密

7、度和良好的电化学稳定性，在超级电容器电极材酸性溶液中以石墨烯为基体采用原位氧化聚合的料方面有很好的应用前景．Li等通过静电排斥的方法得到了垂直生长于石墨烯表面的聚苯胺纳米Received：August24，2012；Revised：October22，2012；PublishedonWeb：October24，2012．’Correspondingauthor．Email：zwg@tju．edu．cn；Tel：+86—22-27402251．Theprojectwassupportedbyt