發(fā)布時間：2025-01-04 05:03

　　 通過原位聚合在低溫條件下(-10℃)制備具有片狀微結構的聚吡咯(PPy)/氧化石墨烯(GO)復合材料,利用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR),掃描電子顯微鏡(SEM)對復合材料進行結構表征的基礎上,利用循環(huán)伏安(CV)、恒流充放電(GC)、電化學阻抗技術(EIS)測試復合材料的電化學性能。FT-IR結果表明復合材料中GO與PPy存在相互作用;SEM結果表明復合材料顯示為亞微米片狀結構形貌;CV、GC、EIS電化學分析表明,與純聚吡咯及氧化石墨烯相比,復合材料顯示出優(yōu)越的電容特性。當電流密度保持在1 A/g時,復合材料的比電容可達319 F/g,比GO(9 F/g)和PPy(167 F/g)的比電容都要高,該復合材料可用作潛在的超級電容器電極材料。

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【部分圖文】：

圖1GO、PPy和PGC的紅外光譜圖

3cm－1)的原因可能是PPy樣品中摻雜劑(1，5-NDA)的離子交換導致的雙極化子/極化子的比例變化所至。所制備的PGC樣品包含了PPy的FT-IＲ特征峰和部分GO的特征峰。位于1465cm－1處的峰發(fā)生了分裂，這可能是PPy環(huán)與GO骨架間的π-π相互作用所致。位于1177cm....

圖2GO，PPy和PGC的SEM照片

摹狢?O與PPy的N原子間形成氫鍵的緣故。對應于PPy的雙極化子狀態(tài)的吸收峰進一步位移至較低的波數(shù)(890cm－1)的原因可能是由于因GO摻雜引起的π電子離域的變化［17］。圖1GO、PPy和PGC的紅外光譜圖Fig1FT-IＲspectraofGO，PPyandPGC圖2(a)....

圖 3 片狀結構 PPy 形成示意圖

片狀結構PPy的形成示意圖如圖3所示，吡咯單體及氧化劑過硫酸銨加入稀的氧化石墨烯溶液后，吡咯陽離子優(yōu)先聚集在氧化石墨烯表面的—OH，環(huán)氧基，—COOH等電負性官能團附近，在低溫條件下，吡咯聚合的速度較慢，相鄰的吡咯正離子優(yōu)先聚合成為片狀結構的PPy。因此，復合材料相比于純GO及P....

圖4(a)GO，PPy和PGC的CV曲線;(b)PGC在掃描速度為10，20，50和100mV/s的CV曲線

的比電容只有9F/g，純PPy的比電容可達167F/g，而PGC的比電容可達319F/g，較GO和PPy均有較大程度的提高，甚至比兩者總和還要高，這表明復合電極比容量的提高不是簡單的加和效應，而是協(xié)同效應所致。復合材料這種仿GO的亞微米層狀結構有利于增加其電解液的接觸機會，增大P....

本文編號：4022944