不同還原條件下RGO-PANI復(fù)合材料電容性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器，即電化學(xué)電容器，作為一種介于普通電容器與二次電池之間的新型能源儲(chǔ)存器件，具有高功率密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命、無污染零排放及快速充-放電等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來引起了科學(xué)研究的熱潮。決定超級(jí)電容器性能的關(guān)鍵部分為其電極材料，因而尋找一種導(dǎo)電率高、可逆性好的電極材料是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。聚苯胺(PANI)是一種傳統(tǒng)的電極材料，但因其循環(huán)穩(wěn)定性差，在實(shí)際應(yīng)用中受到諸多限制。碳材料因其優(yōu)異的性能，期望其可以作為聚合物納米復(fù)合材料的一種功能化成分。還原的

2、氧化石墨烯(RGO)既保留了氧化石墨烯(GO)的部分含氧官能團(tuán)又使其導(dǎo)電性得到了恢復(fù)，其發(fā)現(xiàn)為超級(jí)電容器提供了良好的電極材料。
　　本文通過改進(jìn)的Hummers法制備出氧化石墨，然后對(duì)其超聲剝離、硼氫化鈉還原得到還原的氧化石墨烯。最后，將還原的氧化石墨烯與苯胺單體進(jìn)行原位聚合制備出RGO/PANI復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜測(cè)試儀(FT-IR)和紫外-可見吸收光譜(UV-vis)等測(cè)試技術(shù)對(duì)復(fù)合材料的形貌

3、、官能團(tuán)等進(jìn)行了表征，采用循環(huán)伏安法考察了復(fù)合材料的比電容、倍率特性及循環(huán)穩(wěn)定性。
　　結(jié)果表明:
　　(1)采用原位聚合法成功制備出RGO/PANI復(fù)合材料，PANI納米纖維均勻地分布在還原的氧化石墨烯上;
　　(2)隨著RGO還原程度的提高，材料的比電容先升高后降低。當(dāng)RGO的還原程度較低時(shí)，其導(dǎo)電率較低，所以材料的比電容較低。當(dāng)RGO的還原程度提高時(shí)，其導(dǎo)電率提高且含有一定量的官能團(tuán)，不僅降低了PANI的團(tuán)聚、提