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《摻雜不同類型石墨烯對聚苯胺微觀結(jié)構(gòu)及電化學性能的影響.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第33卷第4期天津工業(yè)大學學報V01.33No.42014年8月JoURNALoFTNJINPoLYTECHNICIⅣERSITYAugust2014摻雜不同類型石墨烯對聚苯胺微觀結(jié)構(gòu)及電化學性能的影響韓旭,石海峰,曹利,孫青青,張興祥(天津工業(yè)大學中空纖維膜材料與膜過程國家重點實驗室,天津300387)摘要:以改進的Hummers方法制備了氧化石墨烯(GO)、還原氧化石墨烯(RGO)和十八胺基化的石墨烯(RGO—ODA)。并以此為摻雜劑通過化學氧化法制備了聚苯胺/氧化石墨烯(PANi/GO)、聚苯胺/還原氧化石墨烯(PANi
2、/RGO)和聚苯胺/十八胺基化石墨烯(PANi/RGO—ODA)摻雜材料.利用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)等測試手段對功能化石墨烯及聚苯胺摻雜材料的結(jié)構(gòu)和微觀形貌進行了表征;運用循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)和恒流充放電測試方法對其電化學性能進行了測試.結(jié)果表明:PANi/RGO和PANi/GO基本保持了石墨烯的片狀結(jié)構(gòu),聚苯胺以顆粒狀均勻分散在石墨烯片層表面,并有PANi納米線形成;然而PANi/RGO—ODA的微觀結(jié)構(gòu)致密,片層結(jié)構(gòu)不明顯.
3、在電流密度為1A/g的測試條件下,PANi/RGO、PANi/GO和PANi/RGO—ODA的比電容分別為342、275、119Fig,在經(jīng)過1000次充放電循環(huán)后,三者電容保持率分別為87%、72%和53%,表明摻雜不同類型石墨烯對PANi微觀結(jié)構(gòu)和電化學性能的影響差別較大,其中PANi/RGO具有良好電容儲存能力,可用于電容器.關(guān)鍵詞:石墨烯;聚苯胺;摻雜材料;微觀結(jié)觀;電化學性能中圖分類號:0646文獻標志碼:A文章編號:1671—024X(2014)04—0028—07Efectofdopingdiferentkind
4、sofgrapheneonmicrostructureandelectrochemicalpropertiesofpolyanilineHANXu,SHIHai-feng,CAOLi,SUNQing—qing,ZHANGXing—xiang(StateKeyLaboratoryofHollowFiberMembraneMaterialsandProcesses,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300387,China)Abstract:Grapheneoxide(GO),reducedg
5、rapheneoxide(RGO)andoctadecyl-graphene(RGO-ODA)werepreparedbymodifiedHummersmethod.Polyaniline/grapheneoxide(PANi/GO),polyaniline/reducedgrapheneoxide(PANi/RGO)andpolyaniline/octadecyl—graphene(PANi/RGO—ODA)compositedmaterialswerepreparedbychemicaloxidativepolymeriz
6、ation.ThemorphologyandstructurewerecharacterizedbyFouriertransforminfrared(FTIR),X-raydiffraction(XRD),scanningelectronicmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM).Theelectrochemicalperformancewastestedbycyclicvohammetry,electrochemicalimpedancespectrosco
7、pyandgal—vanostaticcharge—dischargetestmethod,respectively.SEMandTEMinvestigationsshowedthatPANi/GOandPANi/RGObasicallymaintainedthenanosheetstructuresofGOandRGO,andpolyanilineparticlesuniformlywereattachedontothesheetsurfaceandedgesofnanosheetsaccompanyingwiththefo
8、rmationofnanowires.However,PANi/RGO-ODAshownacompactmicrostructureandthenanosheetsstructureofGOandRGOwasnotobserved.Theelectrochemicalperf