聚苯胺-石墨烯導電復合材料的制備及其性能的表征.pdf

1、聚苯胺具有優(yōu)良的導電性、導熱性、儲電性、電化學活性和杰出的光電學性能等，但難溶難熔的特性和儲能穩(wěn)定性差使得它的應用受到限制。石墨烯模量高，強度大，導熱性好，載流子遷移率大比表面積大，使它在數(shù)碼產品、化學生物傳感器、電子儲能器件以及橡塑材料的補強導電等領域中顯示出了廣泛的應用前景。
　　本文采用低溫化學原位聚合的方法，制備了聚苯胺-石墨（PANI-G）、聚苯胺-熱解還原石墨烯復合材料（ PANI-TrG）和聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯（

2、PANI-RGO）復合薄膜，分別使用FTIR、XRD、拉曼光譜儀、XPS、SEM等對聚苯胺與三種碳材料的復合材料的結構和微觀形貌進行了檢測和分析。分別對聚苯胺-石墨復合材料、聚苯胺-熱解還原石墨烯復合材料和聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯復合薄膜進行電化學性能測試，結果表明當石墨質量為苯胺單體質量的3％時得到的PANI-G3%復合材料的電容量最大，電流密度為1 A/g時，比電容量為681.25 F/g，高于純的聚苯胺。當石墨烯（TrG）的質量為

3、苯胺單體（An）質量的7%時，優(yōu)化原位聚合條件制備了PANI-TrG7%*在掃描速率為5 mV/s時的比電容量為1099 F/g，界面電荷轉移電阻（Rct）大約為2Ω，這主要是因為PANI包裹于TrG復合形成的疏松結構，比電容量更高，穩(wěn)定性更好。對聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯復合薄膜進行了電導率的測量，發(fā)現(xiàn)隨聚合時間的增加，復合薄膜的電導率增大，聚合4 h后復合薄膜的電導率可達61S/cm；隨復合層數(shù)的增加，電導率下降。(PANI-RGO)