三维有序结构聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备及其在超级电容器电极中应用

编号：CPJS04591

篇名：三维有序结构聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备及其在超级电容器电极中应用

作者：赵强[1,2] ;吕满庚[1]

关键词：聚苯胺 石墨烯 纳米复合材料 三维有序 超级电容器 功能材料

机构： [1]中国科学院纤维素化学重点实验室广东省电子有机聚合物材料重点实验室中国科学院广州化学研究所,广东广州510650; [2]中国科学院大学,北京100049

摘要： 用硼氢化钠（NaBH4）还原氧化石墨烯得到还原石墨烯（rGO）分散液,rGO分散液与苯胺在酸性条件下原位聚合得到高比表面积三维有序结构的聚苯胺/石墨烯纳米复合材料。由场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）对其表面形貌和结构进行表征。结果表明：复合材料的比表面积高达136.9 m^2/g,高于纯聚苯胺的比表面积（32.71 m^2/g）;直径10-20 nm的聚苯胺纳米棒均匀地垂直生长在石墨烯表面。在0.5 A/g的电流密度下,复合材料比电容达到358 F/g,大于石墨烯和聚苯胺的比电容;当充放电电流密度由0.5 A/g增加到10 A/g时,电容保留率达74.3%,表现出增强的倍率性能;在10 A/g高电流密度下,经过500次的充放电循环后容量保持率达到83.7%。