聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料的制备与超级电容性能研究

该研究论文标题为"聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料制备及其超级电容性能 (2014年)",发表于《上海第二工业大学学报》。作者通过对氧化石墨烯的制备和聚乙酰苯胺纳米线的沉积，探讨了一种新型高性能电极材料——聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料(PAANI/GO)在超级电容器中的应用。 首先，研究人员采用了改良的Hummers方法制备氧化石墨，通过超声分散技术将其转化为乙醇溶液中的悬浮液。随后，他们采用滴涂法在玻碳电极表面形成氧化石墨烯薄膜，进一步通过电化学沉积法制备出聚乙酰苯胺纳米线，从而构建了这种复合材料。聚乙酰苯胺因其良好的导电性和化学稳定性，在电极材料中有广泛应用。 论文重点研究了复合材料的微观结构和电化学性能。利用扫描电子显微镜(SEM)观察到直径约为80纳米的聚乙酰苯胺纳米线均匀分布在氧化石墨烯表面，这有助于提高电极材料的表面积，从而增强电容性能。通过循环伏安法(CV)和恒电流充放电测试，发现该复合材料在1 mol/L高氯酸溶液中表现出优异的电容特性，当扫描速度为10 mV/s时，比电容高达706 F/g，相较于聚乙酰苯胺(PAANI)自身的比电容285 F/g，有显著提升。 此外，研究还考察了复合材料的循环稳定性。当恒电流密度为1 A/g时，经过1000次循环充放电后，比电容仍保持在初始值的90%，显示出良好的电化学稳定性。这使得聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料在超级电容器领域具有潜在的应用价值，特别是在追求高能量密度和循环寿命的场合。 这篇论文主要贡献在于揭示了聚乙酰苯胺/氧化石墨烯纳米复合材料的制备工艺及其在超级电容器中的优越性能，为电极材料的选择和优化提供了新的思路，对于推动电化学储能技术的发展具有重要意义。