[01197550]一种导电聚苯胺/氧化石墨烯复合电极材料的制备方法

聚苯胺（Polyaniline,PANI）作为一种常见的导电聚合物,由于其制备简单,成本低廉,以及具有良好的环境稳定性和独特的物理和化学性质,常常被用于超级电容器、电池、传感器以及防腐领域,得到了世界各国科研工作者的大力关注。特别是具有纳米结构的导电聚苯胺,由于其粒径极小、比表面积大、极快的电子转移速率等性质,赋予了纳米导电聚苯胺材料具有传统块体所不具备的许多独特性能。聚苯胺水凝胶骨架由于能够为电解质离子的扩散和移动提供多孔的通道,缩短离子运输的距离,从而提高离子与电极发生氧化还原反应的效率,受到了科研工作者的关注和研究。 氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）是石墨烯的一种衍生物,是由氧化石墨发生剥离而形成的单层或多层氧化石墨,具有典型的准二维空间结构,其片层上含有很多含氧基团,具有较高的比表面能、良好的亲水性和机械性能,在水和大多数极性有机溶剂中具有很好的分散稳定性。与石墨烯相比,氧化石墨烯有更加优异的性能,其不仅具有良好的润湿性能和表面活性,而且能被小分子或者聚合物插层后剥离,在改善材料的热学、电学、力学等综合性能方面发挥着非常重要的作用。本发明以氧化石墨烯增强水凝胶骨架、过硫酸铵作为氧化引发剂、通过化学氧化聚合的方法合成导电聚苯胺水凝胶再经过冷冻干燥,是一种简单且环保的制备方法,所得聚苯胺聚苯胺多孔结构规整且具有良好的电化学性能,是一种理想的超级电容器电极材料,尤其是适合工业化生产。