聚苯胺复合电极材料的微观调控及性能

聚苯胺(PANI)是有潜力的导电高分子电极材料，但自身团聚结构影响其性能。通过调控苯胺单体浓度，在具有高比表面积的改性碳纳米管(CNT_U)上经化学氧化聚合，制备微观结构均匀的PANI,分析微观结构的改变对电化学性能的影响。经过复合改性的碳纳米管表面产生大量微孔结构，增大了比表面积，并且通过控制反应物苯胺浓度使PANI均匀沉积，减少了传统方法制备PANI因自组装形成的团聚结构。在高比表面积基底上均匀铺展的PANI表现出高度可逆的氧化还原性能，能改善PANI氧化还原活性差、倍率性能低和循环寿命短等问题，使PANI/CNT_U复合材料兼具高比容量和高倍率性能，循环稳定性也得到改善。0.1 mol/L苯胺单体浓度制备的复合材料，以1 A/g的电流在0～0.8 V循环，比电容可达305.0 F/g,且在1 000次循环后，电容保持率为80.77%。