陈玉华

(商丘职业技术学院，河南 商丘 476100)

石墨烯是由单层或多层石墨片通过机械剥离得到的.这种独特的结构表现出传统材料所不具有的多种性能，如较大的理论比表面积、优异的化学稳定性及机械性能.尤其是较高的电子迁移率，使石墨烯成为超级电容器较具发展前景的电极材料[1].

GO是在强氧化剂的条件下制备的，其表面或层间嵌入大量的含氧官能团.GO的导电性较差(电导率为9.7×10-5S·cm-1)，与苯胺进行复合后，其表面的含氧官能团将阻碍与电解液中的离子的传输，从而对其电化学性能影响较大.基于GO的这种缺陷我们提出，将GO/PANI复合材料中的GO还原为RGO.这不仅在减少基体的缺陷的同时也挺高了复合材料的整体导电性.目前，关于GO/PANI与RGO/PANI各种形貌的制备(纳米线、纳米纤维、纳米球、纳米管)及性能研究虽然层出不穷，但对GO/PANI与RGO/PANI这两种复合材料还原前后形貌结构及性能变化的系统研究却较少，而将纳米线阵列结构的GO/PANI还原为RGO/PANI的研究就相对更少.基于GO和RGO还原前后在导电性上的差异，我们系统研究了基体浓度不同时分别与苯胺单体聚合情况.结果表明：RGO/PANI电极在0.2 A·g-1的电流密度下比电容高达538 F·g-1，高于GO/PANI的486 F·g-1，其电导率(19.05 S·cm-1)也比GO/PANI高出两个数量级.

1 实验制备流程及结果

将得到的GO/PANI和RGO/PANI纳米线复合材料的制备流程图归纳汇总，如图1所示.

图1 RGO/PANI复合材料的合成实验机理图

图2为RGO/PANI的SEM和TEM图.从图2中可知，PANI纳米线的长度在50 nm～80 nm之间，且呈“塔状”形貌生长在GO基体表面.多孔有序的PANI纳米线结构……