复合材料学报

作者：侯朝霞, 赵蓝蔚,

关键词：三维多孔石墨烯, 聚苯胺, 模板法, KOH活化, 电化学性能,

采用水热法合成聚糠醇（PFA），探究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）添加量和反应时间对PFA微观形貌的影响。将改进Hummers法制备的氧化石墨烯（GO）对PFA、泡沫Ni进行包覆，探讨了PFA模板与GO不同质量比的包覆效果。去模板后成功构筑三维大孔石墨烯（3D rGO），3D rGO再经KOH活化获得三维多级孔石墨烯（3D PrGO），3D PrGO经与聚苯胺（PANI）原位复合获得3D PrGO/PANI复合材料。采用XRD、SEM、TEM、FTIR、XPS和比表面（BET）分析法对材料的物相组成、微观结构、形貌、比表面和孔径进行表征，采用循环伏安、恒流充放电、电化学阻抗谱分析了3D PrGO/PANI复合材料的电化学性能。结果表明：通过控制糠醇、PVP及水的比例，在180℃水热反应24 h成功制备了球径在500 nm左右的PFA微球。在PFA与GO质量比为1∶1时包覆效果最佳。450℃热处理6 h成功去除PFA模板并形成400~600 nm左右的大孔，经KOH活化后，在3D PrGO上形成介孔结构。3D PrGO/PANI复合材料在0.5 A/g电流密度下比电容为433 F/g，在1 A/g下1 000次循环充放电之后，3D PrGO/PANI复合材料的比电容保留率为75%，高于纯PANI的69%。

来源：2019年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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