聚苯胺复合电极材料的制备和电化学性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)SeptemberActaPhys．一Chim．Sin．2014，30(9)，1659—16661659[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201406162、^r、VⅥ，．whxb．pku．edu．cn功能化石墨烯，聚苯胺复合电极材料的制备和电化学性能汪丽丽邢瑞光张邦文侯渊(内蒙古科技大学稀土学院，内蒙古包头014010)摘要：利用水合肼还原十八胺(ODA)接枝的氧化石墨烯(GO)，得到了十八胺功能化石墨烯(ODA．G)，将ODA-G与聚苯胺(PANI)通过溶液共混法，制备了功能化

2、石墨烯和聚苯胺纳米复合材料(ODA．G／PANI)．采用傅里叶变换~Z#I-(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、拉曼(Raman)光谱及透射电镜(TEM)，对复合材料的结构和形貌进行了表征：利用循环伏安、恒流充放电及交流阻抗谱等，对复合材料的电化学性能进行了测试．结果显示，少量ODA-G的引入为PANI的电化学氧化还原反应提供了更多的电子通道和活性位置，有利于提高PANI的赝电容．在电流密度1．0A·g下，2％(w)ODA．G／PANI的比电容达到787F·g～。而相应的PANI仅有426F·g～．此外，ODA．G／PANI的循

3、环稳定性也远高于纯PANI．关键词：功能化石墨烯；聚苯胺：超级电容器；电化学性能：溶液混合中图分类号：O646PreparationandElectrochemicalPropertiesofFunctionalizedGraphene／PolyanilineCompositeElectrodeMaterialsWANGLi-LiXINGRui-GuangZHANGBang—WenHOUYuanfSchoolofRareEarth，InnerMongoliaUniversityofScience＆Technology,Baotou014010,Inne

4、rMongoliaAutonomousRegion，PR．China)Abstract：Octadecylaminefunctionalizedgraphene(ODA．G)wassynthesizedbythegraftingofgrapheneoxide(GO)withODAfolowedbyreductionwithhydrazinehydrate．Subsequently,ODA-G／polyaniline(PANI)compositeswerepreparedusingafacilesolvent—blendingprocedure．ODA-

5、GandODA—G／PANIcompositeswerecharacterizedbyFouriertrangf0rminfraredspectrometry(FTIR)，X-raydifraction(XRD)，thermogravimetricanalysis(TGA)，Ramanspectroscopy,andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)．TheelectrochemicalpropertiesoftheCOlTIpositesweremeasuredbasedoncyclicvoltammetry(cv

6、)，galvanostaticcharge／discharge，andacimpedancespectroscopy．TheresultsshowthatODA-GasasupportmateriaIprovidesadditionaIelectrontransferpaths，aswellasactivesites，fortheelectrochemicaIredoxreactionofPANl，whichhelpstoincreaseitspseudocapacitance．Aspecificcapacitanceof782F·g。iSobtain

7、edfor2％(ODA—G，PANlatacurrentdensityof1．0A。g～，compa~dwith426F‘g～forPANI．Furthermore，oDA_G／PANIexhibitsbetterstabilitythanPANI．KeyWords：Functionalizedgraphene；Polyaniline；Supercapacitor；ElectrochemicalpropertySolvent-blendingReceived：Mav19，2014；Revised：June16，2014；PublishedonWeb：J

8、une16，2014．Correspondingauthor．Email：bangwenz@1