編號：CPJS06806
篇名：三維多級孔石墨烯/聚苯胺復合材料的制備及電化學性能
作者：侯朝霞 趙藍蔚
關鍵詞： 三維多孔石墨烯 聚苯胺 模板法 KOH活化 電化學性能
機構： 沈陽大學機械工程學院遼寧省新型功能材料與化學工藝重點實驗室
摘要： 采用水熱法合成聚糠醇(PFA),探究了表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加量和反應時間對PFA微觀形貌的影響。將改進Hummers法制備的氧化石墨烯(GO)對PFA、泡沫Ni進行包覆,探討了PFA模板與GO不同質量比的包覆效果。去模板后成功構筑三維大孔石墨烯(3DrGO),3DrGO再經(jīng)KOH活化獲得三維多級孔石墨烯(3DPrGO),3DPrGO經(jīng)與聚苯胺(PANI)原位復合獲得3DPrGO/PANI復合材料。采用XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS和比表面(BET)分析法對材料的物相組成、微觀結構、形貌、比表面和孔徑進行表征,采用循環(huán)伏安、恒流充放電、電化學阻抗譜分析了3DPrGO/PANI復合材料的電化學性能。結果表明:通過控制糠醇、PVP及水的比例,在180℃水熱反應24h成功制備了球徑在500nm左右的PFA微球。在PFA與GO質量比為1∶1時包覆效果最佳。450℃熱處理6h成功去除PFA模板并形成400~600nm左右的大孔,經(jīng)KOH活化后,在3DPrGO上形成介孔結構。3DPrGO/PANI復合材料在0.5A/g電流密度下比電容為433F/g,在1A/g下1 000次循環(huán)充放電之后,3DPrGO/PANI復合材料的比電容保留率為75%,高于純PANI的69%。
