聚苯胺复合材料

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   在超级电容器中,导电性聚合物由于其非常高的膺电容而被广泛研究。已被研究用于超级电容器电极的主要导电聚合物材料有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物。在这些聚合物中,聚苯胺由于高的电容特性,低成本,易于制备被认为是最有前途的材料,但相对较差的循环寿命和该聚合物的溶胀和收缩,可能导致降解等长期稳定性问题严重地限制了它的实际应用。

    石墨烯由于其非常大的表面积,异常高的导电性和高的机械强度被认为是理想的超级电容器电极材料。石墨烯-聚苯胺复合材料充分利用了石墨烯和聚苯胺各自的优点,石墨烯片不仅作为高导电载体材料,提高活性成分和石墨烯之间良好的界面接触对电子在整个电极导电网络的快速运输大有好处。为活性成分—纳米聚苯胺颗粒沉积提供了大的表面,从而导致石墨烯和聚苯胺很好的协同效果。

    石墨烯作为纳米聚苯胺的载体,具有独特的结构和机械性能,石墨烯-聚苯胺复合材料中的聚苯胺在氧化/还原过程聚苯胺的掺杂/去掺杂循环中的膨胀和收缩可以被有效地抑制,避免了电极材料破坏,有利于提高稳定性。

    石墨烯-聚苯胺复合材料通过静电相互作用(掺杂工艺)、氢键结合、π-π堆叠交互作用方式结合利用原位聚合,石墨烯片被纳米结构聚苯胺颗粒完全成功覆盖。

    石墨烯-聚苯胺复合材料由于其众多的优秀、独特性能,适合用作超级电容器电极材料。

参考数据:

比电容:450F/g——1100F/g

循环性能:1000次循环后,原始电容保留大于80%



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