聚苯胺（PANI）因具有超高比電容最有希望成為超級(jí)電容器的電極材料,但在充放電過(guò)程中因自身體積變化引起比電容下降,較低的電導(dǎo)率使得PANI電極倍率性能差,溫度過(guò)高會(huì)破壞PANI電極的結(jié)構(gòu),因此本文將石墨烯（RGO）與PANI通過(guò)層層自組裝法制備了均勻分散的（RGO/PANI）n復(fù)合薄膜,利用RGO超高電導(dǎo)率、優(yōu)異的機(jī)械性能及耐熱性能改善PANI存在的上述問(wèn)題,然后將復(fù)合薄膜機(jī)械研磨制備成電極材料以研究其超電容性能。本文具體研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:以石墨為原料,采用氧化還原法制備了RGO。借助FTIR、XRD、SEM等測(cè)試方法研究了氧化劑用量、反應(yīng)時(shí)間對(duì)氧化石墨烯（GO）結(jié)構(gòu)的影響。確定了制備帶部分羧基RGO的最優(yōu)工藝為高錳酸鉀與石墨的質(zhì)量比為3:1,反應(yīng)時(shí)間為2h,用氨水調(diào)節(jié)GO溶液的pH為8時(shí),用水合肼還原GO�；谝陨涎芯�,將因羧基電離而帶負(fù)電的RGO與用鹽酸摻雜得到的帶正電荷PANI通過(guò)層層自組裝法制備出（RGO/PANI）n復(fù)合薄膜。采用Zate電位、SEM等測(cè)試方法研究了組裝液濃度、組裝時(shí)間、組裝液pH值對(duì)（RGO/PANI）n復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)的影響。確定了制備分散性良好的（RGO/... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.5層層自組裝過(guò)程示意圖

圖 2.3RGO 制備實(shí)物圖與表征外光譜（FTIR）是鑒別有機(jī)特征官能團(tuán)的有效方法之一，論文中主要采用北京第310 傅立葉紅外光譜儀來(lái)測(cè)定有機(jī)物中特征官能團(tuán)的變化以判斷件：掃描波數(shù)范圍為 4000～500cm-1。片法：將 KBr 烘干，在研缽中研磨成超細(xì)粉末，取少量于磨具中壓Br 進(jìn)行測(cè)試以消除空氣及雜質(zhì)對(duì)測(cè)試樣品造成的干擾，然后將再次壓片制樣，采用同樣的方法對(duì)樣品進(jìn)行制樣，以測(cè)試樣品結(jié)的特征基團(tuán)。 射線衍射（XRD）衍射（XRD）通常用于測(cè)定材料的物相組成、晶體結(jié)構(gòu)、微晶力。本文采用日本島津生產(chǎn)的 7000S 型 X 射線衍射儀分析樣品層層間距可以通過(guò)式（2.1）計(jì)算。實(shí)驗(yàn)條件：Cu-Ka 靶，波長(zhǎng)為 0

實(shí)驗(yàn)條件：加速電壓為 200kV，點(diǎn)分辨率為 0.35nm。2.2 結(jié)果與討論Hummers 法制備 GO 是以天然鱗片石墨（純度為 98%）、濃硫酸、濃硝酸、氧化高錳酸鉀為主要原料，分別經(jīng)過(guò)低溫插層，中溫反應(yīng)，高溫水解三個(gè)階段制備出了 GO高錳酸鉀用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度都會(huì)對(duì) GO 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響 RGO 的性能考慮到高錳酸鉀氧化性較強(qiáng)，反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)引起爆炸，而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，時(shí)間與溫具有一定的關(guān)聯(lián)性。因此，本文以中溫反應(yīng)溫度 35℃為氧化溫度，研究了高錳酸鉀用與反應(yīng)時(shí)間對(duì) GO 結(jié)構(gòu)的影響，以制備出具有高性能的 RGO。2.2.1 高錳酸鉀用量對(duì) GO 結(jié)構(gòu)的影響為了研究氧化劑用量對(duì) GO 結(jié)構(gòu)的影響，在其它條件（中溫反應(yīng)溫度為 35℃，中反應(yīng)時(shí)間為 2h）相同的前提下，以 2 份天然鱗片石墨為原料，利用強(qiáng)氧化劑氧化法制了 GO，分析了氧化劑（高錳酸鉀）用量為 2 份、4 份、6 份、8 份分別對(duì) GO 結(jié)構(gòu)的響，制備的 GO 分別標(biāo)記為 GO-2、GO-4、GO-6、GO-8。


本文編號(hào)：3410408