本文關(guān)鍵詞：聚苯胺復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《湖南大學(xué)》 2012年

高品質(zhì)石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究

張小娟  

【摘要】：超級(jí)電容器，又叫電化學(xué)電容器，是近年來(lái)出現(xiàn)的一種環(huán)境友好型儲(chǔ)能元件，其性能介于傳統(tǒng)電容器和電池之間，，具有高能量密度、高容量、高功率密度、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長(zhǎng)和無(wú)污染零排放等特點(diǎn)。導(dǎo)電高分子是一類(lèi)很重要的超級(jí)電容器電極材料，其中聚苯胺是一種重要的結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子，由于其優(yōu)良的導(dǎo)電性能和穩(wěn)定性而得到廣泛研究，而純聚苯胺由于循環(huán)穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用發(fā)展。石墨烯由于其獨(dú)特的電學(xué)、力學(xué)性能成為一種良好的填充材料，并成為人們研究的熱點(diǎn)。把石墨烯與聚苯胺復(fù)合則能克服聚苯胺的缺點(diǎn)，并能大大提高其電容量。 本文采用液相剝離法，將經(jīng)過(guò)NMP處理的石墨在DMF溶液中進(jìn)行超聲剝離，制備出穩(wěn)定分散的高品質(zhì)石墨烯分散液。通過(guò)原位化學(xué)氧化聚合的方法制備了石墨烯/聚苯胺合材料，并通過(guò)改變聚合條件得到不同的復(fù)合材料，利用掃描電鏡、透射電鏡、拉曼光譜、X射線衍射等測(cè)試手段對(duì)材料進(jìn)行了表征。并采用恒電流充放電和循環(huán)伏安方法測(cè)試其電化學(xué)性能。本論文研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下： （1）石墨烯分散液的制備：這種通過(guò)液相剝離石墨制備石墨烯的方法過(guò)程簡(jiǎn)單，得到的石墨烯分散液穩(wěn)定性好，并且石墨烯拉曼圖顯示其D峰和G峰強(qiáng)度比值為0.46，即得到的石墨烯品質(zhì)較高。 （2）石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能：研究表明，石墨烯在復(fù)合材料中均勻分散，并且石墨烯片層的兩側(cè)都附著有聚苯胺。在6mol·L~(-1)KOH溶液中分別通過(guò)循環(huán)伏安與恒電流充放電實(shí)驗(yàn)研究石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的電化學(xué)性能，探討了石墨烯添加量對(duì)復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示，石墨烯/聚苯胺復(fù)合電極表現(xiàn)出明顯的法拉第準(zhǔn)電容特性，且比電容都比純聚苯胺電極高。當(dāng)掃描速度為5mV·s~(-1)時(shí)，和純聚苯胺的比電容量95F·g~(-1)相比，18％（wt）石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料比電容量提高到312F·g~(-1)。在100mV·s~(-1)的掃描速率下經(jīng)過(guò)800次循環(huán)后，18％（wt）石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的電容量仍保持90%左右，表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TB332
【目錄】：

下載全文 更多同類(lèi)文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購(gòu)買(mǎi)知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鐘新仙;王芳平;李慶余;胡興艷;盧勝彬;王紅強(qiáng);;不同氧化劑制備的聚苯胺電化學(xué)性能研究[J];電源技術(shù);2009年09期

2 張丹丹,姚宗干;大容量高儲(chǔ)能密度電化學(xué)電容器的研究進(jìn)展[J];電子元件與材料;2000年01期

3 馬柏輝,葉李藝,張會(huì)平;活性炭的生產(chǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J];福建化工;2002年04期

4 景遐斌,王利祥,王獻(xiàn)紅,耿延候,王佛松;導(dǎo)電聚苯胺的合成、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用[J];高分子學(xué)報(bào);2005年05期

5 唐勁松,王寶忱,王佛松;聚苯胺的合成、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用[J];高分子材料科學(xué)與工程;1987年01期

6 井新利,鄭茂盛,藍(lán)立文;反向微乳液法合成導(dǎo)電聚苯胺納米粒子[J];高分子材料科學(xué)與工程;2000年02期

7 于黃中,陳明光,貝承訓(xùn),黃河;導(dǎo)電聚苯胺的特性,應(yīng)用及進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2003年04期

8 喻冬秀;;導(dǎo)電導(dǎo)磁聚苯胺包覆短碳纖維的研究[J];化工新型材料;2010年08期

9 王新星;王海燕;陳瑞燦;王星雨;韓永剛;薛進(jìn)奎;張家朝;;提拉法制備聚苯胺/碳納米管復(fù)合薄膜及性能研究[J];化工新型材料;2011年07期

10 祝偉;祝海峰;田艷秋;;苯胺的化學(xué)催化聚合[J];黎明化工;1995年03期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李小蘭;王久芬;黃福生;;PBT-PHB熱致性液晶共聚酯的合成研究[J];工程塑料應(yīng)用;2005年11期

2 李春華;齊暑華;張劍;王東紅;武鵬;;導(dǎo)電高分子在電磁屏蔽材料中的應(yīng)用[J];工程塑料應(yīng)用;2005年11期

3 吳丹;朱超;強(qiáng)驥鵬;王楊勇;;聚苯胺的摻雜及其應(yīng)用[J];工程塑料應(yīng)用;2006年09期

4 楊蓉;康二維;崔斌;謝鋼;蔣百靈;;超級(jí)電容器聚苯胺電極材料的研究進(jìn)展[J];工程塑料應(yīng)用;2010年05期

5 賀龍強(qiáng);劉中陽(yáng);;麥秸稈纖維素接枝丙烯酸制備高吸水性樹(shù)脂的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年22期

6 方鯤;白樹(shù)林;高校維;郭志山;李玫;;EMI/RFI熱塑性導(dǎo)電彈性體的特點(diǎn)及應(yīng)用[J];安全與電磁兼容;2007年01期

7 李昕;李小寧;付中玉;楊中開(kāi);趙莉;;導(dǎo)電聚合物基智能電致變色織物的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J];北京服裝學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

8 張萍麗,劉靜偉;相變材料在紡織服裝中的應(yīng)用[J];北京紡織;2002年04期

9 馬志鵬,任學(xué)勤,張?jiān)倥d;淺談形狀記憶高聚物[J];北京紡織;2004年03期

10 蔣亞嫻;陳曉紅;宋懷河;;用于超級(jí)電容器電極材料的球形炭氣凝膠[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙欣宇;吳景貴;;淺談新型農(nóng)用化學(xué)品:保水劑[A];2011中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2011年

2 張聲俊;劉吉平;闞美秀;江玉玲;;以褐煤為原料制備活性炭的新技術(shù)[A];中國(guó)化工學(xué)會(huì)2011年年會(huì)暨第四屆全國(guó)石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇論文集[C];2011年

3 李志強(qiáng);張荻;;低溫球磨固相摻雜制備聚苯胺/碳納米管復(fù)合材料[A];第十五屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

4 李昕;李小寧;付中玉;趙莉;;基于導(dǎo)電聚合物的智能電致變色織物的研究及應(yīng)用[A];第八屆功能性紡織品及納米技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 戴李宗;許一婷;何云游;宋曉暉;吳輝煌;;環(huán)取代苯胺衍生物的乳液聚合[A];第四屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

6 程賢甦;林俊鴻;馬海峰;;片式聚吡咯鋁電解電容器的研究進(jìn)展[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2）[C];2007年

7 曾東海;熊?chē)?guó)宣;;有機(jī)磁性結(jié)構(gòu)型化合物的研究進(jìn)展[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（3）[C];2007年

8 林健;牟國(guó)棟;楊雪;;木質(zhì)素磺酸鈣接枝聚丙烯酸吸水樹(shù)脂制備研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第2分冊(cè)）[C];2010年

9 陳芬;楊春明;;聚苯胺/聚氨酯導(dǎo)電海綿的制備及其用于回收銀離子的研究[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第4分冊(cè)）[C];2010年

10 馮輝霞;魯華濤;劉生麗;;基于灰色理論鹽酸摻雜聚苯胺復(fù)合材料導(dǎo)電性能的研究[A];2011中國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集（第三卷）[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李冀輝;以鱗片石墨為原料的多功能碳材料的制備與應(yīng)用研究[D];河北大學(xué);2009年

2 李佳;g-HA/PLA生物復(fù)合材料的制備與性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 夏洪應(yīng);微波加熱典型物料制備高比表面積活性炭及演變機(jī)制[D];昆明理工大學(xué);2009年

4 姚雷;含苯胺鏈段的電活性聚合物的設(shè)計(jì)合成及其性質(zhì)的研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 孫德文;聚氨酯納米復(fù)合泡沫材料的制備及表征研究[D];蘭州大學(xué);2011年

6 邵亮;聚苯胺及其復(fù)合材料的制備及功能性和可加工性研究[D];蘭州大學(xué);2011年

7 楊超;聚吡咯基導(dǎo)電復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];蘭州大學(xué);2011年

8 王新宇;超級(jí)電容器用新型電極材料的研究[D];中南大學(xué);2011年

9 劉海晶;電化學(xué)超級(jí)電容器多孔碳電極材料的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

10 袁磊;碳?xì)饽z儲(chǔ)能電容電極材料的制備與性能研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王東旭;糠醛渣制備活性炭及其對(duì)糠醛廢水脫色性能的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 劉蘭;導(dǎo)電高分子修飾活性炭電極的制備與電化學(xué)性能研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

3 鄒武元;導(dǎo)電聚苯胺在超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

4 李利民;含氮活性碳材料的制備及其電化學(xué)性能研究[D];湘潭大學(xué);2010年

5 曾亮;納米羥基磷灰石表面改性及其增強(qiáng)PCL復(fù)合材料性能研究[D];湘潭大學(xué);2010年

6 楊艷靜;超級(jí)電容器用納米二氧化錳的制備及電化學(xué)性能研究[D];湘潭大學(xué);2010年

7 李媛;超級(jí)電容器電極材料的制備及其電化學(xué)性能的研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

8 田薇薇;導(dǎo)電聚苯胺基吸波復(fù)合材料的制備及性能研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

9 席君蘭;有機(jī)/無(wú)機(jī)納米導(dǎo)電復(fù)合材料的制備、表征和應(yīng)用[D];河南師范大學(xué);2010年

10 高桂芹;球形催化劑的構(gòu)建及其對(duì)甲醇的電氧化研究[D];河南師范大學(xué);2010年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 封偉,韋瑋,吳洪才;有機(jī)磺酸摻雜聚苯胺的光電性能[J];半導(dǎo)體光電;1999年04期

2 賈志杰,王正元,徐才錄;碳納米管的加入對(duì)PMMA強(qiáng)度和導(dǎo)電性能的影響[J];材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;1998年06期

3 程國(guó)娥,黃開(kāi)勛,柯漢忠;導(dǎo)電、導(dǎo)磁聚苯胺納米復(fù)合物的合成與表征[J];地球科學(xué);2004年01期

4 封偉,韋瑋,吳洪才;乳液法制備摻雜聚苯胺的微觀結(jié)構(gòu)研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);1999年02期

5 王佛松,唐勁松,景遐斌,倪少儒,王寶忱;可溶性聚苯胺的合成及研究[J];高分子學(xué)報(bào);1987年05期

6 王生龍,王佛松;聚苯胺的化學(xué)合成及表征[J];高分子學(xué)報(bào);1988年02期

7 唐勁松,王利祥,景遐斌,王寶忱,王佛松;酸濃度對(duì)苯胺聚合及所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與性能的影響[J];高分子學(xué)報(bào);1989年02期

8 周宇清,雷良才,景遐斌,唐勁松,王佛松,田中群;摻雜態(tài)聚苯胺的共振拉曼光譜研究[J];高分子學(xué)報(bào);1992年04期

9 林森浩，榮廷文，萬(wàn)洪和，鮑錦榮，王玟珉，孫劍華，景遐斌，王利祥，范洪有;聚苯胺薄膜的離子束效應(yīng)[J];高分子學(xué)報(bào);1994年01期

10 生瑜,陳建定,朱德欽,Christian Carrot,Jacques Guillet;二氧化錳化學(xué)氧化法合成導(dǎo)電聚苯胺[J];功能高分子學(xué)報(bào);2002年04期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋洪松;劉大博;;石墨烯的制備及石墨烯/PVDF復(fù)合材料介電性能的研究[J];化學(xué)工程師;2011年08期

2 陳成猛;楊永崗;溫月芳;楊全紅;王茂章;;有序石墨烯導(dǎo)電炭薄膜的制備[J];新型炭材料;2008年04期

3 黃桂榮;陳建;;石墨烯的合成與應(yīng)用[J];炭素技術(shù);2009年01期

4 周俊文;馬文石;;石墨烯及其納米復(fù)合材料的研究[J];化工新型材料;2010年03期

5 李智軍;張暉;薛河;;石墨烯納米片及其場(chǎng)發(fā)射性能研究[J];化工新型材料;2010年S1期

6 王平華;王志剛;劉春華;唐龍祥;向康;;基于π-π相互作用合成星型聚丙烯腈-石墨烯復(fù)合材料[J];功能高分子學(xué)報(bào);2010年04期

7 王燦;詹亮;喬文明;凌立成;;爆炸法合成石墨烯(英文)[J];新型炭材料;2011年01期

8 翟譯晨;翟冠杰;;后摩爾時(shí)代取代硅的微電子材料——碳納米管和石墨烯[J];南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年02期

9 韓鵬昱;劉偉;謝亞紅;張希成;;石墨烯與太赫茲科學(xué)[J];物理;2009年06期

10 黃毅;陳永勝;;石墨烯的功能化及其相關(guān)應(yīng)用[J];中國(guó)科學(xué)(B輯:化學(xué));2009年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃毅;梁嘉杰;張龍;許艷菲;王燕;馬延風(fēng);李飛飛;陳永勝;;石墨烯—聚合物高性能復(fù)合材料的制備及性質(zhì)研究[A];2009年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2009年

2 胡連哲;韓雙;李海娟;徐國(guó)寶;;電化學(xué)發(fā)光分析新材料及新應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 董良旭;張春梅;陳強(qiáng);劉福平;;等離子化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)石墨烯的研究[A];第十四屆全國(guó)等離子體科學(xué)技術(shù)會(huì)議暨第五屆中國(guó)電推進(jìn)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議摘要集[C];2009年

4 彭海琳;劉忠范;;狄拉克納米材料與器件[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

5 黃毅;梁嘉杰;張龍;許艷菲;王燕;馬延風(fēng);陳永勝;;石墨烯功能復(fù)合材料的制備及應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)中日青年化學(xué)家論壇摘要集[C];2010年

6 徐宇曦;石高全;;石墨烯和卟琳的超分子組裝及其傳感應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

7 楊乃亮;翟錦;王丹;;利用二維石墨烯橋增強(qiáng)染料敏化太陽(yáng)能電池中光生電子的傳輸[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第10分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

8 盧春華;李娟;朱春玲;楊黃浩;;基于石墨烯的生物大分子傳感[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

9 劉吉洋;郭少軍;翟月明;李丹;汪爾康;;肉豆蔻酰磷脂酰甘油保護(hù)石墨烯的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

10 劉莊;;Sp~2類(lèi)碳納米材料在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用-癌癥治療與成像[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許士才;石墨烯的制備、表征及光電性質(zhì)應(yīng)用研究[D];山東師范大學(xué);2014年

2 苗萌;小分子在二氧化鈦和石墨烯表面吸附與反應(yīng)的第一性原理研究[D];浙江大學(xué);2014年

3 謝超;基于石墨烯與硅納米結(jié)構(gòu)高性能光伏器件的構(gòu)造與光電性能研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2014年

4 張學(xué)全;石墨烯的功能化及其光電性能研究[D];天津大學(xué);2011年

5 李海東;石墨烯納米結(jié)構(gòu)中的電子輸運(yùn)性質(zhì)[D];吉林大學(xué);2009年

6 馬東偉;金屬摻雜的石墨烯及相關(guān)體系電子態(tài)和自旋—軌道耦合性質(zhì)的理論研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

7 呂偉;石墨烯的宏量制備、可控組裝及電化學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2012年

8 袁建輝;石墨烯中的電子及其輸運(yùn)性質(zhì)的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 李云芳;納米粒子誘導(dǎo)石墨烯卷曲及形態(tài)演變[D];山東大學(xué);2012年

10 王紀(jì)剛;石墨烯的制備及相關(guān)器件的研究[D];北京交通大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李金霞;石墨烯摻雜碳印刷陣列電極的制作及其應(yīng)用研究[D];寧夏大學(xué);2014年

2 馮藍(lán);烷基化石墨烯和石墨烯量子點(diǎn)的制備、表征及性能研究[D];廈門(mén)大學(xué);2014年

3 吳玲玲;氧化石墨烯表面改性聚乳酸薄膜的制備與性能研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

4 潘沁;基于石墨烯改性的鋰（鈉）離子電池負(fù)極材料與正極材料的研究[D];浙江大學(xué);2014年

5 許濤;三維金屬/石墨烯復(fù)合結(jié)構(gòu)制備及表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

6 徐功浩;石墨烯CVD法制備工藝優(yōu)化及實(shí)現(xiàn)瞼板腺熱敷功能研究[D];廈門(mén)大學(xué);2014年

7 黃虎彪;氧化石墨烯超濾分離膜[D];浙江大學(xué);2014年

8 袁明;金屬/石墨烯復(fù)合材料的制備及催化性能研究[D];浙江理工大學(xué);2014年

9 王新慧;Fe_3O_4/石墨烯納米復(fù)合材料的制備及在鋰離子電池中的應(yīng)用[D];山西師范大學(xué);2014年

10 宋文濤;ZnFe_2O_4(Zn_2SnO_4)/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料制備表征及摻雜提高磷酸鐵鋰低溫性能[D];浙江大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：聚苯胺復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：184996