新型石墨烯/聚苯胺/银基复合材料的制备

通过对石墨烯(GN)制备、结构改性及与聚苯胺(PANI)、银粒子(Ag)的复合,设计了制备GN/PANI/Ag新型电极复合材料的工艺路线。首先利用Hummers氧化还原法将石墨氧化成氧化石墨烯,利用硼氢化钠将氧化石墨烯还原成石墨烯,将石墨烯与聚苯胺、银粒子反应,最后制得了GN/PANI/Ag复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),热重分析(TG)和电导率测试对GN和GN/PANI/Ag的形貌,热稳定性和电化学性能进行了分析研究。结果表明,聚苯胺类衍生物、石墨烯以及银粒子三相在整个复合材料中共存,材料的复合使体系热稳定性和电化学性能得到提高。     

石墨烯/聚苯胺纳米片复合薄膜性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为取向模板,采用模板辅助化学氧化聚合技术制备了聚苯胺。通过聚苯胺与氧化石墨烯混合分散液的自组装得到石墨烯/聚苯胺复合薄膜材料。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱,氮气吸附-脱附测试和电化学测试,分别表征聚苯胺和石墨烯/聚苯胺复合薄膜的形貌、结构、组分和电化学性能。结果表明,在CTAB作用下,合成了无规则纳米片状聚苯胺;当电流密度为0.5 A/g时,其比电容为470.8 F/g。石墨烯/聚苯胺复合薄膜的比表面积为43.2 m~2/g且表现为多级层状孔结构;将复合薄膜以三明治结构组装成全固态超级电容器测试其电化学性能。该复合薄膜表现出优异的面积比电容(在0.1 mA/cm~2的电流密度下达到292 mF/cm~2)和良好的循环稳定性。     

石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料制备及应用研究进展

石墨烯/导电聚合物复合材料不仅具有石墨烯优异的屏蔽性能和导电聚合物良好的氧化还原特性,还能协同发挥二者的功能,在金属防腐蚀领域有着巨大的应用潜力。本文综述了石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料的制备方法,包括电化学方法、化学氧化法、分散液混合法和化学气相沉积法（CVD）;并全面总结了石墨烯/导电聚合物复合材料在防腐蚀涂层中的应用及性能。制备的石墨烯/导电聚合物复合材料可以通过电化学方法、溶剂挥发法制成石墨烯/导电聚合物防腐蚀薄膜涂层,还可以混入成膜物树脂中制备树脂复合防护涂层。讨论了石墨烯/导电聚合物在制备过程、薄膜涂层和树脂复合涂层应用中的优势与不足,提出了构建结构可控、综合性能好的复合防腐涂层是石墨烯/导电聚合物复合防腐蚀材料的未来主要发展趋势。     

脉冲电沉积一步合成石墨烯/PANI复合材料及其超电容性能

采用脉冲电沉积一步合成得到石墨烯/聚苯胺(PANI)复合材料,通过SEM和XRD对材料的形貌和结构进行了表征,复合材料中聚苯胺为翠绿亚胺态,呈纤维状形貌。将所得石墨烯/PANI复合材料用作超级电容器电极进行电化学性能测试,比纯聚苯胺表现出更优异的超电容性能。电流密度为0.5A·g~(-1)时,石墨烯/PANI的比容量可达703F·g~(-1),且具有良好的倍率性能。     

石墨烯对聚苯胺/石墨烯复合电极容量的影响研究

石墨烯因其优异的导电性能和巨大的比表面积而被广泛应用于复合材料的研究。本文借助微晶石英天平采用循环伏安法一步电沉积制备了聚苯胺/石墨烯复合材料,其中所用到的石墨烯分散液是电解剥离法制备的。保持苯胺单体的浓度不变,观察改变石墨烯的含量对聚苯胺/石墨烯复合材料的制备的影响。结果表明,制得的复合材料的比电容高达1166 F/g。当苯胺单体浓度不变时,石墨烯的含量越高,循环伏安结果表明其电容性能也越好。所得的聚苯胺/石墨烯复合材料中石墨烯起到了良好的电子传输作用。     

石墨烯空心四氧化三铁聚苯胺纳米复合材料及其制备

本发明公开了一种石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。该方法以天然石墨粉为原料,浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂,采用改进的Hummers法制备出了氧化石墨烯。以过硫酸铵为引发剂,通过原位聚合得到石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。本发明采用简便的水热法和原位聚合法,可以制备出吸波性能优异的石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。     

棒状聚苯胺/石墨烯导电复合材料性能研究

利用界面聚合法制得了棒状的聚苯胺,将所制得的产品与石墨烯进行复合得到了聚苯胺/石墨烯复合材料,随后利用紫外分光光度计,红外光谱,XRD,扫描电镜等设备对聚苯胺及聚苯胺/石墨烯复合材料进行了结构和形貌表征,利用热重分析仪对其热性能进行了分析,最后进一步利用循环伏安法测定其电性能。通过上述手段对聚苯胺以及聚苯胺/石墨烯复合材料的性能进行了分析,并发现聚苯胺和石墨烯进行了成功的复合,复合后的材料也具有更好的性能。     

水热组装合成石墨烯/聚苯胺/石墨烯复合电极材料的研究

通过在氧化石墨烯表面原位聚合苯胺制备聚苯胺阵列/石墨烯复合物,再将一定量的石墨烯加入到复合物分散液中,经水热反应制备了石墨烯/聚苯胺/石墨烯复合材料。利用SEM和FT-IR对其形貌和结构进行了表征,讨论了投料比、水热温度及水热时间对材料电化学性能的影响。结果表明,质量比PGO∶GO(后加的)=15∶1,180℃下水热反应4h,所得样品用作超级电容器电极时,表现出优异的电化学性能,当电流密度为1A/g时,其比电容为553F/g;且在电流密度为20A/g,1000次恒电流充放电后,其比电容保持率高达94.2%。     

氧化石墨烯/聚苯胺(GO/PANI)纳米复合材料的制备及其对废水中Cr(Ⅵ)吸附性能测试

重金属离子在自然环境中难降解、易富集、毒性大,目前重金属污染已成为全球广泛关注的问题。吸附法在处理重金属废水中有着广泛的应用,本研究以石墨和苯胺为基本原料,成功制备出氧化石墨烯/聚苯胺复合材料,并且研究了氧化石墨烯/聚苯胺复合材料对六价铬的吸附性能,结果表明氧化石墨烯/聚苯胺复合材料对六价铬的吸附性能优于单一的氧化石墨烯和聚苯胺材料,该复合材料有较大的吸附潜力。     

石墨烯复合超级电容器用活性炭材料的制备及性能研究

采用氧化石墨、氧化石墨烯溶胶、还原氧化石墨烯作为石墨烯前驱体,与煅前石油焦通过不同的改性方式复合,利用KOH化学活化法制备超级电容器用活性炭复合材料,对不同复合方式获得的复合材料与纯活性炭比较,研究其在比表面积、孔结构以及电化学方面的优异性能。发现石墨烯复合活性炭具有很高的比表面积,可达2 700 m~2/g,复合材料具有优异导电性,比容量可达165 F/g。     

钴离子掺杂聚苯胺/石墨烯复合材料的制备及电化学性能研究

采用一锅化学氧化聚合掺杂法制备了钴离子掺杂聚苯胺/石墨烯(PGC)复合材料,优化了Co2+与苯胺(An)的摩尔比,研究了与石墨烯(RGO)的复合对钴离子掺杂聚苯胺(Co2+-PANI)微观结构、形貌及电化学性能的影响,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)对PGC复合材料的结构和形貌进行了...     

含导电聚苯胺类锂离子电池复合材料的现状及发展趋势

导电聚苯胺（PANI）是近十年来研究最多的导电聚合物,具有比容量高、氧化还原可逆性好、电导率高、合成方法简单、成本低等特点,在化学电源和超级电容器中的应用最为广泛。导电聚苯胺复合材料的合成方法主要分为：原位复合法、共混法、自组装和电化学复合法等。导电聚苯胺复合材料可作为高能物质用于研发电极材料,但目前利用导电聚苯胺对锂离子电池三元正极材料进行修饰改性的研究较少。综述了导电聚苯胺及其复合材料的热电化学性能,重点对导电聚苯胺/锂离子电池复合正极材料的性能进行了阐述。最后对导电聚苯胺复合材料的应用和研究方向进行了总结,并简述了导电聚苯胺包覆改性LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂复合材料的应用和展望。     

石墨烯/陶瓷基复合材料研究进展

2004年以来,石墨烯以其优异的力学、电学、热学和光学性能以及独特的二维结构成为材料领域的研究热点。本文结合作者所在课题组的相关工作,综述了石墨烯应用于陶瓷基复合材料的国内外研究进展,重点介绍了石墨烯/陶瓷复合粉体的制备、石墨烯/陶瓷基复合材料的烧结工艺以及性能,探讨了石墨烯/陶瓷基复合材料的研究发展方向及应用前景。     

四氧化三铁/石墨烯复合锂离子电池负极材料制备及性能研究

采用水热法成功制备了Fe3O4/石墨烯复合材料,用XRD和SEM等手段对复合材料的结构和形貌进行表征,结果表明Fe3O4颗粒细小且分布均匀,与石墨烯交叠复合在一起,此结构能有效地提高两种材料的协同效应;通过恒流充放电测试对复合材料的电化学性能进行分析,结果表明Fe3O4/石墨烯的储锂性能优于单一的四氧化三铁和石墨烯,30次循环后,可逆容量为1086mAh·g-1,且循环性能优异。     

石墨烯材料在水中重金属检测中的应用

近几年,石墨烯及其复合材料的制备及应用受到广泛关注,在环境污染物检测方面取得了显著进展,尤其是水中重金属分析方法的研究。本文综述了各类石墨烯材料用于水中重金属离子检测的研究现状,着重分析了石墨烯改性电极的制备、性能及其电化学检测方法的机理和优缺点。发现石墨烯材料的优异电子传输性能,使其在重金属离子电化学测试方法开发方面具有天然优势,有助于实现在线、原位、实时检测水体中重金属离子;但是石墨烯改性电极研究刚刚起步,存在诸如抗干扰能力和选择性差、电极重复使用性能差、实际应用研究少等问题,有必要继续开展石墨烯修饰的新型复合电极制备,进一步提高电化学测试方法的选择性和抗干扰能力,增加电极使用寿命和非常规环境下的应用研究,拓展石墨烯基复合电极的应用范围等。     

含导电聚苯胺类锂离子电池复合材料的现状及发展趋势

导电聚苯胺(PANI)是近十年来研究最多的导电聚合物,具有比容量高、氧化还原可逆性好、电导率高、合成方法简单、成本低等特点,在化学电源和超级电容器中的应用最为广泛。导电聚苯胺复合材料的合成方法主要分为:原位复合法、共混法、自组装和电化学复合法等。导电聚苯胺复合材料可作为高能物质用于研发电极材料,但目前利用导电聚苯胺对锂离子电池三元正极材料进行修饰改性的研究较少。综述了导电聚苯胺及其复合材料的热电化学性能,重点对导电聚苯胺/锂离子电池复合正极材料的性能进行了阐述。最后对导电聚苯胺复合材料的应用和研究方向进行了总结,并简述了导电聚苯胺包覆改性LiNi_(1-x-y)Co_xMn_yO_2复合材料的应用和展望。     

rGO/PANI复合对电极的制备及应用研究

作为染料敏化太阳能电池的一个重要组成部分,对电极的研究对染料敏化太阳能电池(DSSC)的发展有着重要的意义。石墨烯基材料因其良好的电化学催化活性,高的电导率、腐蚀阻抗,大比表面积、重量轻以及低制备成本而受到了研究人员的关注。本文选用还原氧化石墨烯与聚苯胺复合作为对电极进行研究,通过石墨烯的高电导率以及聚苯胺较好的催化活性能够制备出了性能更优越的复合对电极。并对其进行了XRD、SEM表征以及电化学性能测试,探究了其作为染料敏化太阳能电池对电极的光电转换效率。     

不同方法制备聚苯胺/MoS_2复合材料及其电容性能

结合Li插层法制备的单层MoS2,分别采用溶液法和乳液法原位聚合制备了聚苯胺/MoS2复合材料。由FT-IR光谱对其结构进行表征,由电化学工作站测试其做电容器电极材料的电化学性能。结果表明,相同MoS2用量下,乳液法制备的聚苯胺/MoS2复合材料在0.8 A/g电流密度下的比电容为245 F/g,是溶液法聚苯胺/MoS2复合材料的3倍;充放电1000圈后的比电容保持率为82%,比溶液法聚苯胺/MoS2复合材料高11%,显示出更好的电容性能。     

聚苯胺复合材料及电化学特性研究进展

聚苯胺有诸多优点,如良好的导电性和环境稳定性,但其缺点是机械加工性能差,限制了它的应用与推广。复合改性技术是聚苯胺优化其性能克服其缺点的有效途径。结合导电聚苯胺与有机、无机材料复合的研究进展,综述了聚苯胺复合材料的制备方法,并针对各种聚苯胺复合材料的电化学性能进行了介绍。     

聚苯胺/聚丙烯酸(酯)复合材料制备方法研究进展

聚苯胺/聚丙烯酸(酯)复合材料具有良好的可加工性、成膜性、附着力、电学性能以及防腐蚀性能。本文回顾了国内外在聚苯胺/聚丙烯酸(酯)混合复合材料和聚苯胺/聚丙烯酸(酯)聚合复合材料等方面的研究工作, 介绍了各种聚苯胺/聚丙烯酸(酯)复合材料的制备方法、性能及应用, 并比较了这些制备方法的优缺点。分析结果表明:混合复合法工艺简单、易于控制、适用范围广;聚合复合法将聚苯胺和聚丙烯酸(酯)在分子水平上结合, 使聚苯胺和聚丙烯酸(酯)的优异性能得以综合发挥;而互穿网络聚合法通过网络互穿实现了两种差别较大的分子链的强制相溶。提出在分子水平上的复合是聚苯胺/聚丙烯酸(酯)复合材料研究的主要发展方向。