石墨烯-導電聚合物復合納米電極材料的制備及電化學性能研究.pdf

1、在眾多超級電容器電極材料中,石墨烯高的比表面積,良好的機械特性和優異的導電特性使其在各個領域有著廣泛的應用前景,而且石墨烯基的導電聚合物復合材料能夠產生很好的協同效應,得到了越來越多科學工作者的關注。本論文在氧化還原法的基礎上通過水熱還原法制備石墨烯,采用電化學沉積法制備石墨烯/聚苯胺(吡咯)復合材料電極,是一種綠色可控的新方法,并對制備出的電極材料進行了結構表征和性能測試。具體研究內容如下:
　　(1)通過Hummers法制備出

2、氧化石墨,并對氧化石墨進行冷凍干燥,其形貌疏松多孔,呈海綿狀。然后將超聲分散后的氧化石墨烯進行水熱還原。對其結構和形貌進行X射線衍射分析(XRD)和掃描電鏡表征(SEM)并對石墨烯電極的電化學性能進行循環伏安,恒電流充放電和電化學阻抗技術測試,結果表明所制備出的石墨烯有很好的雙電層電容特性,在電流密度為1A/g時其比電容為103F/g。
　　(2)石墨烯電極在不同苯胺濃度下電沉積不同時間制備出石墨烯/聚苯胺復合材料電極。利用SEM

3、對其形貌進行表征,利用循環伏安,恒電流充放電以及電化學阻抗技術測試其電化學性能。其結果表明在苯胺濃度為0.4mol/L沉積20min時制備出的復合材料電極具有最好的電化學性能,在電流密度為1A/g時其比電容可達425F/g,循環伏安曲線中出現氧化還原峰呈現出了很好的贗電容特性。
　　(3)石墨烯電極在不同吡咯濃度下電沉積不同時間制備出石墨烯/聚吡咯復合材料電極。利用SEM對其形貌進行表征,利用循環伏安,恒電流充放電以及電化學阻抗技