通過(guò)原位聚合在低溫條件下(-10℃)制備具有片狀微結(jié)構(gòu)的聚吡咯(PPy)/氧化石墨烯(GO)復(fù)合材料,利用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR),掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征的基礎(chǔ)上,利用循環(huán)伏安(CV)、恒流充放電(GC)、電化學(xué)阻抗技術(shù)(EIS)測(cè)試復(fù)合材料的電化學(xué)性能。FT-IR結(jié)果表明復(fù)合材料中GO與PPy存在相互作用;SEM結(jié)果表明復(fù)合材料顯示為亞微米片狀結(jié)構(gòu)形貌;CV、GC、EIS電化學(xué)分析表明,與純聚吡咯及氧化石墨烯相比,復(fù)合材料顯示出優(yōu)越的電容特性。當(dāng)電流密度保持在1 A/g時(shí),復(fù)合材料的比電容可達(dá)319 F/g,比GO(9 F/g)和PPy(167 F/g)的比電容都要高,該復(fù)合材料可用作潛在的超級(jí)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(dǎo)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(duì)應(yīng)于PPy的雙極化子狀態(tài)的吸收峰進(jìn)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(jié)構(gòu) PPy 形成示意圖

片狀結(jié)構(gòu)PPy的形成示意圖如圖3所示，吡咯單體及氧化劑過(guò)硫酸銨加入稀的氧化石墨烯溶液后，吡咯陽(yáng)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(fù)性官能團(tuán)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(jié)構(gòu)的PPy。因此，復(fù)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(dá)167F/g，而PGC的比電容可達(dá)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(fù)合電極比容量的提高不是簡(jiǎn)單的加和效應(yīng)，而是協(xié)同效應(yīng)所致。復(fù)合材料這種仿GO的亞微米層狀結(jié)構(gòu)有利于增加其電解液的接觸機(jī)會(huì)，增大P....

本文編號(hào)：4022944