聚吡咯/氧化石墨復(fù)合材料的制備及其電容性能

編號：CPJS05897

篇名：聚吡咯/氧化石墨復(fù)合材料的制備及其電容性能

作者：付長璟 李爽 宋春來 劉麗來 趙偉玲

關(guān)鍵詞： 聚吡咯 氧化石墨 層狀結(jié)構(gòu) 原位聚合 電性能

機(jī)構(gòu)： 黑龍江科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 以氧化石墨為載體,采用木質(zhì)素磺酸鈉作為摻雜劑,氯化鐵作為氧化劑,引發(fā)吡咯單體在氧化石墨層發(fā)生化學(xué)原位聚合反應(yīng),制備了聚吡咯（PPy）/氧化石墨復(fù)合材料。通過XRD、FTIR和SEM分析分別對復(fù)合材料的物相組成、結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行了表征,通過TGA分析研究了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,采用恒電流充放電、循環(huán)伏安和電化學(xué)阻抗譜等方法測試分析其電化學(xué)性能。研究表明：采用化學(xué)原位聚合的方法合成的PPy/氧化石墨復(fù)合材料具有＂層-球＂狀的＂三明治＂型微觀結(jié)構(gòu),以便形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),其結(jié)晶度高、排列規(guī)整、缺陷少,復(fù)合材料中吡咯單體通過N—H鍵與氧化石墨的含氧官能團(tuán)發(fā)生鍵合。PPy/氧化石墨復(fù)合材料新穎的微觀結(jié)構(gòu)和良好的化學(xué)鍵合狀態(tài)使其表現(xiàn)出優(yōu)異的電容性能。在電流密度分別為0.5、1.0、2.0和5.0A/g時的比電容分別為500、460、427和396F/g;經(jīng)過1 000次恒電流（2.0A/g）充放電循環(huán)后,PPy/氧化石墨復(fù)合材料的比電容保持率為97.2%。