石墨烯-導(dǎo)電聚合物復(fù)合納米電極材料的制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、在眾多超級(jí)電容器電極材料中,石墨烯高的比表面積,良好的機(jī)械特性和優(yōu)異的導(dǎo)電特性使其在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,而且石墨烯基的導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料能夠產(chǎn)生很好的協(xié)同效應(yīng),得到了越來(lái)越多科學(xué)工作者的關(guān)注。本論文在氧化還原法的基礎(chǔ)上通過(guò)水熱還原法制備石墨烯,采用電化學(xué)沉積法制備石墨烯/聚苯胺(吡咯)復(fù)合材料電極,是一種綠色可控的新方法,并對(duì)制備出的電極材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)Hummers法制備出

2、氧化石墨,并對(duì)氧化石墨進(jìn)行冷凍干燥,其形貌疏松多孔,呈海綿狀。然后將超聲分散后的氧化石墨烯進(jìn)行水熱還原。對(duì)其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行X射線衍射分析(XRD)和掃描電鏡表征(SEM)并對(duì)石墨烯電極的電化學(xué)性能進(jìn)行循環(huán)伏安,恒電流充放電和電化學(xué)阻抗技術(shù)測(cè)試,結(jié)果表明所制備出的石墨烯有很好的雙電層電容特性,在電流密度為1A/g時(shí)其比電容為103F/g。
　　(2)石墨烯電極在不同苯胺濃度下電沉積不同時(shí)間制備出石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料電極。利用SEM

3、對(duì)其形貌進(jìn)行表征,利用循環(huán)伏安,恒電流充放電以及電化學(xué)阻抗技術(shù)測(cè)試其電化學(xué)性能。其結(jié)果表明在苯胺濃度為0.4mol/L沉積20min時(shí)制備出的復(fù)合材料電極具有最好的電化學(xué)性能,在電流密度為1A/g時(shí)其比電容可達(dá)425F/g,循環(huán)伏安曲線中出現(xiàn)氧化還原峰呈現(xiàn)出了很好的贗電容特性。
　　(3)石墨烯電極在不同吡咯濃度下電沉積不同時(shí)間制備出石墨烯/聚吡咯復(fù)合材料電極。利用SEM對(duì)其形貌進(jìn)行表征,利用循環(huán)伏安,恒電流充放電以及電化學(xué)阻抗技