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(chǎn)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(lǐng)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(jié)構(gòu)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(jié)果表明當石墨質(zhì)量為苯胺單體質(zhì)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(zhì)量為

3、苯胺單體（An）質(zhì)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，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)