聚苯胺-石墨烯導(dǎo)電復(fù)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(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、儲(chǔ)電性、電化學(xué)活性和杰出的光電學(xué)性能等，但難溶難熔的特性和儲(chǔ)能穩(wěn)定性差使得它的應(yīng)用受到限制。石墨烯模量高，強(qiáng)度大，導(dǎo)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(xué)生物傳感器、電子儲(chǔ)能器件以及橡塑材料的補(bǔ)強(qiáng)導(dǎo)電等領(lǐng)域中顯示出了廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文采用低溫化學(xué)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(fù)合材料（ PANI-TrG）和聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯（

2、PANI-RGO）復(fù)合薄膜，分別使用FTIR、XRD、拉曼光譜儀、XPS、SEM等對(duì)聚苯胺與三種碳材料的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了檢測(cè)和分析。分別對(duì)聚苯胺-石墨復(fù)合材料、聚苯胺-熱解還原石墨烯復(fù)合材料和聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯復(fù)合薄膜進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果表明當(dāng)石墨質(zhì)量為苯胺單體質(zhì)量的3％時(shí)得到的PANI-G3%復(fù)合材料的電容量最大，電流密度為1 A/g時(shí)，比電容量為681.25 F/g，高于純的聚苯胺。當(dāng)石墨烯（TrG）的質(zhì)量為

3、苯胺單體（An）質(zhì)量的7%時(shí)，優(yōu)化原位聚合條件制備了PANI-TrG7%*在掃描速率為5 mV/s時(shí)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?yàn)镻ANI包裹于TrG復(fù)合形成的疏松結(jié)構(gòu)，比電容量更高，穩(wěn)定性更好。對(duì)聚苯胺-氫碘酸還原石墨烯復(fù)合薄膜進(jìn)行了電導(dǎo)率的測(cè)量，發(fā)現(xiàn)隨聚合時(shí)間的增加，復(fù)合薄膜的電導(dǎo)率增大，聚合4 h后復(fù)合薄膜的電導(dǎo)率可達(dá)61S/cm；隨復(fù)合層數(shù)的增加，電導(dǎo)率下降。(PANI-RGO)