超級電容器又稱電化學電容器,是一種新型儲能裝置
超級電容器的充電時間短、使用壽命長,具有溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點[1~5]
石墨烯是一種新型的碳材料,理論比表面積大、導電導熱性好、機械強度高,是一種理想的超級電容器電極材料[6~8]
但是,石墨烯的片層之間容易團聚和堆疊,使有效比表面積減少而影響其電化學性能
將石墨烯與導電聚合物或金屬氧化物復合制備二元復合材料,可防止石墨烯團聚
導電聚合物與金屬氧化物之間的可逆吸脫附和氧化還原反應,可使電極材料具有更高的比電容[9~13]
因此,石墨烯/導電聚合物與石墨烯/金屬氧化物二元復合材料受到了廣泛的關注[14~27]
導電聚合物和金屬氧化物雖然具有更高的電容,但是高聚物的循環穩定性較差和金屬氧化物的內阻較高,限制了這種二元復合材料的使用
將石墨烯、導電聚合物和金屬氧化物混合,可制備性能優異的三元復合物 [28,29]
Fan等[30]用油/水相的界面聚合方法先制備氧化石墨烯/導電聚合物/金屬氧化物前驅體材料,再用水合肼還原制備三元復合材料
Ma等[31]先用電沉積法在石墨烯上沉積二氧化錳,再用電聚合法沉積聚苯胺制備三元復合材料
本文用水熱合成法和凍干操作制備一種石墨烯/聚苯胺/二氧化錳(rGO/PANI/MnO2)三元復合材料,研究其電化學性能
1 實驗方法1.1 實驗用試劑和儀器
四水氯化錳、聚苯胺和氫氧化鉀(均為分析純)；氧化石墨；冷凍干燥機(FD-1A-50)；電化學工作站(CHI660E)；分析天平(EX125DZH)；超聲波清洗機(SB-3200)；MBE數顯鼓風干燥箱(GZX-9076)
1.2 rGO/PANI/MnO2 的制備
在氧化石墨中加入適量的蒸餾水,超聲2 h配成濃度為2 mg/mL的氧化石墨烯(GO)水溶液,將50 mL的GO水溶液分別放到三個小燒杯中,在其中分別加入99 mg、198 mg和396 mg的MnCl2·4H2O和50 mg的PANI
將這三份混合溶液攪拌均勻后分別轉移到100毫升的反應釜中,在170℃水熱反應24 h
然后用去離子水清洗,將其凍干制得rGO/PANI/MnO2三元復合材料
根據MnCl2·4H2O加入量的不同,將三個產物分別標記為rGO/PANI/MnO2 -1,rGO/PANI/MnO2-2,rGO/PANI/MnO2-3
為了比較,在G
聲明：
“rGO/PANI/MnO2 三元復合材料的制備和電化學性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：劉艷云,劉宇濤,李萬喜
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2025年08月05日 ~ 07日 
