聚吡咯/氧化石墨复合材料的制备及其电容性能

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• 作者：璟付长李爽宋春来刘丽来赵伟玲
• 会议时间：2015-08-01
• 关键词：复合材料 ; 聚吡咯 ; 氧化石墨 ; 制备工艺 ; 热稳定性 ; 电化学性能
• 作者单位：黑龙江科技大学材料科学与工程学院, 哈尔滨150022
• 母体文献：2015中国石墨产业发展论坛论文集
• 会议名称：2015中国石墨产业发展论坛
• 会议地点：黑龙江鸡西
• 主办单位：中国非金属矿工业协会
• 语种：chi
• 分类号：TB3;TQ1

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,引发吡咯单体发生原位聚合反应,制备了聚吡咯/化氧石墨复合材料.通过XRD、FT-IR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聚吡咯/氧化石墨复合材料具有"层-球"状的"三明治"型微观导电网络结构,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.聚吡咯/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0.5A/g、1A/g、2A/g和5A/g时的比电容分别为500 F/g、460 F/g、427 F/g和396 F/g;经过1000次恒电流(2A/g)充放电循环后,聚吡咯/氧化石墨复合材料的比电容保持率为97.2%.