聚苯胺及其復合材料的制備與電化學性能研究.pdf

1、聚苯胺因具有優(yōu)異的電化學性能、良好的化學穩(wěn)定性、獨特的摻雜機制、合成方法簡單、原料廉價易得而成為最具應用前景的導電高分子材料。但是聚苯胺加工性能差，在充放電過程中會發(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，并且聚苯胺結構分散性大，粘結性差，這些缺點嚴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行復合，以改善其上述缺點，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構的二維

2、材料，它結構穩(wěn)定性好，比表面積高，機械強度高，導電、導熱性能好，具有良好的電學、力學、熱學和光學性質(zhì)。將石墨烯與聚苯胺結合起來，以解決聚苯胺所存在的上述問題，以期制備出電化學性能優(yōu)良、穩(wěn)定性高的石墨烯/聚苯胺復合材料。具體內(nèi)容如下:
　　(1)氧化石墨具有二維層狀結構，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，充分利用氧化石墨的這種優(yōu)勢，采用原位化學氧化聚合的方法，制備氧化石墨/聚苯胺復合材料，對材料

3、進行傅里葉紅外光譜、X-射線衍射、掃描電子顯微鏡表征，并將材料組裝成超級電容器和鋰離子電池進行電化學性能測試。在超級電容器中，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充放電結果顯示，氧化石墨/聚苯胺的放電比容量達到104.4mAh/g，50次循環(huán)后，放電比容量