氧化石墨烯复合膜及电容性能研究.pdfVIP

42 王奇观 等 电化学法制备聚苯胺／氧化石墨烯复合膜及电容性能研究 电化学法制备聚苯胺 ／氧化石墨烯 复合膜及 电容性能研究术 王奇观 ，钱 鑫 ，王晓敏 ，郭 浩 ，白阿敏 ，‘程晓雅 ，阴展亮 (1西安工业大学 材料与W-Y-学院，陕西西安 710032； 2中国建材检测认证集团 西安有限公司，陕西西安710061) 摘要：利用电化学聚合法在导电玻璃 ITO上原位制备了聚苯胺(PANI)／氧化石墨烯 (GO)复合物薄膜。 扫描电子显微镜表明，PANI／GO复合物呈颗粒状分布在 ITO的表面；通过uV．vis光谱证实了GO和PANI之 间存在着强烈的相互作用；充放 电测试表明，PANI／GO复合膜具有 良好的电荷储存特性，最高比电容可达 265F／g，且具有较高的循环稳定性。 关键词：电化学聚合法，聚苯胺 ，氧化石墨烯，复合膜 中图分类号 ：TB324 StudyonthePreparationandtheCapacitanceofthePolyaniline／Graphene OxideCompositeFilmsbyElectropolymerization WANGQi—guan，QIANXin，‘WANGXiao—min，GUOHao，BAIA—min，CHENGXiao—ya，‘YINChen—liang (1SchoolofMaterialScienceandChemicalEngineering，Xi’anTechnologicalUniversity，Xi’an710032， Shaanxi，China；2ChinaBuildingMaterialTestCertificationGroupCo．，Ltd，Xi’an710061，Shaanxi，China) Abstract：Thepolyaniline(PANI)／grapheneoxide(GO)compositefilmswerepreparedonITOglassbyelectro— polymerizationmethod．ThePANI／GO filmsshowedparticle—likemorphologyon theSUl~aceofITO detectedby SEM．The stronginteractionsbetween GO andPAN1wereprovedbyUV·visanalysis．ThePANI／GO composite filmsshowedthegoodcharge-storagebehaviorsbythecharge—dischargetest，withthehighestspecificcapacitanceof 265F／g，showingthehighercycleability． Keywords：chemicallyoxidizedmethod，in—situpolymerization，polyaniline，grapheneoxide 超级电容器具有充放 电速率快、循环寿命长、 比电容通常较低。近年来 ，利用导 电高分子与炭材 工作温度范围宽、可靠性好、维护成本低等优点，已 料如活性炭、碳纳米管、氧化石墨烯 (GO)以及石墨 成为一种新型的储能元件 。在很大程度上 ，超级 烯(GR)等组成的复合材料引人注 目 。这类复合 电容器 电极材料的性质决定了其 电化学性能 J。 电极材料充分结合 了炭材料的双 电层 电容 以及导 其 中，导 电高分子和炭纳米材料具有原料易得、绿 电聚合物高的赝电容，不仅弥补了炭材料 比电容小 色环保、储电能力大等性能，是除金属氧化物之外 的缺陷，同时改善了导电聚合物稳定性差的问题。 被广泛用于制备超级电容器的另外两类电极材料。 wu 等将还原的GO与苯胺单体按一定的摩尔 比 然而，导 电高分子在循环过程 中反复的化学过程引 混合，制备了三明治结构的石墨烯／聚苯胺复合材 起 自身体积的膨胀和收缩，最终导致 电极脱落，极 料，在0．3A／g的电流密度下比电容为210F／g，当电 大程度地降低 了其循环稳定性 。另