PPy/MWNTs/GO复合材料的制备与电化学性能研究
2016-09-09刘羽熙王永贵
王 攀,刘羽熙,王永贵
(滁州学院材料与化学工程学院,安徽滁州239000)
PPy/MWNTs/GO复合材料的制备与电化学性能研究
王攀,刘羽熙,王永贵
(滁州学院材料与化学工程学院,安徽滁州239000)
以吡咯为单体,多壁碳纳米管和氧化石墨烯为模板,过硫酸铵为氧化剂,采用原位化学聚合法制备了聚吡咯/多壁碳纳米管/氧化石墨烯(PPy/MWNTs/GO)复合材料.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)对制备复合材料的结构、微观形貌和电化学性能进行了研究,探讨了多壁碳纳米管/氧化石墨烯比例、吡咯用量对复合材料电容性能的影响.研究结果显示,PPy/MWNTs/GO复合材料具有较大的比电容和良好的循环稳定性,且具有较小的电荷转移电阻,接近于理想的超级电容器用电极材料.
聚吡咯;多壁碳纳米管;氧化石墨烯;复合材料;电化学性能
超级电容器(SuPercaPacitors)是一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能、节能装置,它具有高功率密度、长循环寿命、较宽的工作温度范围、无污染和较高的安全性等特点,在电动汽车、通讯、消费电子、航空航天等领域中的应用越来越受到关注,成为交叉学科研究的热点之一,是有希望成为21世纪新型的绿色电源[1-5].
超级电容器是由正负电极、电解液、隔膜和集流体组成,其储能主要是由组成超级电容器的电极材料决定的.目前,应用于超级电容器的电极材料主要有碳材料、过渡金属氧化物和导电聚合物三类[6-10].其中,碳材料,如碳纤维、碳纳米管、石墨烯等,主要是基于双电层电容的储能原理,虽具有较大的比表面积、可控的孔结构、良好的导电性,但是其比电容量和能量密度却不高;……
