聚吡咯-功能化碳納米管復合材料的制備及表征.pdf

1、導電聚合物聚吡咯(簡稱PPy)作為新型的儲能元件電化學電容器的電極材料具有成本低、充放電速度快、無污染等優(yōu)點，同時也存在著利用效率低、循環(huán)穩(wěn)定性差等缺點。本文首先對分散性和相容性較差的碳納米管進行功能化修飾，然后用功能化的碳納米管原位制備聚吡咯/功能化碳納米管復合材料，主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.采用葡萄糖水熱磺碳化生成的富含磺酸基團的碳材料對碳納米管進行非共價磺化修飾，親水性的磺酸基團有效改善了碳納米管在水溶液中的分散性。以

2、磺化修飾碳納米管中的磺酸基團為誘導和摻雜劑，通過吡咯的原位聚合制備了具有均一“核殼”結構的聚吡咯/磺化碳納米管復合材料。復合材料在0.25 Ag-1的電流密度下比容量為135 Fg-1，聚吡咯在復合材料中的容量貢獻為357 Fg-1；循環(huán)1000圈之后復合材料比容量的保持率為97％。
　　 2.以對氨基苯磺酸為原料，采用無溶劑原位芳基重氮化反應對碳納米管進行苯磺酸共價修飾，苯磺酸基團在苯磺酸化碳納米管中的含量約為23％；苯磺酸基

3、團的親水性使得苯磺酸化碳納米管在水溶液中具有良好的分散性。以苯磺酸功能化的碳納米管為基底，利用氫鍵誘導的吡咯原位聚合制備了聚吡咯/苯磺酸化碳納米管復合材料。復合材料在1.0Ag-1的電流密度下，其比容量達到了266 Fg-1，其中聚吡咯的容量貢獻高達532 Fg-1。
　　 3.利用羧酸化、酰氯化和酰胺化三步反應對碳納米管進行苯胺基團共價功能化，苯胺化碳納米管在氯仿中表現(xiàn)出良好的分散性。以苯胺功能化的碳納米管為模板，通過原位生長