聚吡咯/氧化石墨复合材料的制备及其电容性能

作     者：付长璟 李爽 宋春来 刘丽来 赵伟玲 FU Changjing;LI Shuang;SONG Chunlai;LIU Lilai;ZHAO Weiling

作者机构：黑龙江科技大学材料科学与工程学院哈尔滨150022 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2016年第33卷第3期

页      面：572-579页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：黑龙江省自然科学基金(B201416) 黑龙江省留学回国人员择优资助项目 

主　　题：聚吡咯 氧化石墨 层状结构 原位聚合 电性能 

摘      要：以氧化石墨为载体,采用木质素磺酸钠作为掺杂剂,氯化铁作为氧化剂,引发吡咯单体在氧化石墨层发生化学原位聚合反应,制备了聚吡咯(PPy)/氧化石墨复合材料。通过XRD、FTIR和SEM分析分别对复合材料的物相组成、结构和微观形貌进行了表征,通过TGA分析研究了复合材料的热稳定性,采用恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱等方法测试分析其电化学性能。研究表明:采用化学原位聚合的方法合成的PPy/氧化石墨复合材料具有层-球状的三明治型微观结构,以便形成良好的导电网络,其结晶度高、排列规整、缺陷少,复合材料中吡咯单体通过N—H键与氧化石墨的含氧官能团发生键合。PPy/氧化石墨复合材料新颖的微观结构和良好的化学键合状态使其表现出优异的电容性能。在电流密度分别为0.5、1.0、2.0和5.0A/g时的比电容分别为500、460、427和396F/g;经过1 000次恒电流(2.0A/g)充放电循环后,PPy/氧化石墨复合材料的比电容保持率为97.2%。