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山东大学学报（工学版） 2018年第6期48卷 132-136页

作者：王晓丹高明明山东大学环境科学与工程学院山东济南250100

通过电解剥落得到的表面石墨烯化的石墨电极(graphene layers/graphite plate,GL/GP)为基底,在硫酸介质中以苯胺为单体,采用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)制备了表面石墨烯化的石墨/聚苯胺(graphene layers/graphite plate/polyaniline,GL/GP/PANI)电极,并探究聚合圈数对GL/GP/PANI电极比电容的影响。利用场发射扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对电极材料的形貌进行表征。在0. 5 M H_2SO_4电解液中,对合成的电极材料进行循环伏安、恒电流充放电(chronopotentiometry,CP)和电化学稳定性测试。结果表明,在表面石墨烯化的石墨电极上合成的PANI具有棒状结构,电流密度为0. 085 mA/cm^2时,GL/GP/PANI电容器的比电容可达1 042. 8 F/g。提供了一种新的超级电容材料基底电极的构建方式。

关键词：聚苯胺石墨烯电解剥落超级电容

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表面石墨烯化石墨电极的性质及电化学应用

表面石墨烯化石墨电极的性质及电化学应用

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作者：王晓丹山东大学

学位级别：硕士

本研究通过电解剥落法得到了表面石墨烯化的石墨电极(GL/GP)。这种电极材料具有特殊的表面结构如平行的石墨烯片层,低氧含量(C/O为2.7)和缺陷度(ID/IG=0.83)。电化学分析表明GL/GP电极具有更高的电子传输速率,表面极化和亲水性。其中,... 详细信息

本研究通过电解剥落法得到了表面石墨烯化的石墨电极(GL/GP)。这种电极材料具有特殊的表面结构如平行的石墨烯片层,低氧含量(C/O为2.7)和缺陷度(ID/IG=0.83)。电化学分析表明GL/GP电极具有更高的电子传输速率,表面极化和亲水性。其中,电解剥落时间是影响GL/GP电极特性的重要因素。GL/GP-60电极表现出最佳的电化学性质。将GL/GP电极作为基底电极负载贵金属Pt纳米颗粒来构建Pt-GL/GP电极并用于电催化析氢反应。在没有降低电催化析氢活性的情况下,Pt的负载量比商业化的Pt/C(wt.20%)材料低了约一个数量级。GL/GP电极高的电子传输速率,表面活性位点密度和表面极化在实现高效催化反应中起到了关键的作用。这种制备简单、成本低的GL/GP电极作为基底电极在构建各种电催化反应催化剂中具有广阔的应用潜力。通过电解剥落得到的表面石墨烯化的石墨电极(GL/GP)为基底,在硫酸介质中以苯胺为单体,采用循环伏安法(CV)制备了表面石墨烯化的石墨/聚苯胺(GL/GP/PANI)电极。利用场发射扫描电镜(SEM)对电极材料的形貌进行了表征。在0.5 MH2S04电解液中,对合成的电极材料进行了循环伏安、恒电流充放电(CP)和电化学稳定性测试。结果表明,在表面石墨烯化的石墨电极上合成的PANI具有网状结构,电流密度为0.085 mA/cm2时,GL/GP/PANI电容器的比电容可达1042.8 F/g。

关键词：电解剥落石墨烯电催化析氢聚苯胺超级电容

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