碳点/聚苯胺复合物的模板法制备与电化学性能研究

通过原子转移-自由基聚合反应(ATRP)合成了一种两亲性嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙烯酸(PS-b-PAA),通过核磁共振氢谱(~1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)表征两亲性嵌段共聚物的结构。以嵌段共聚物PS-b-PAA为模板制备了具有均匀形貌的聚苯胺(PANI)和碳点/聚苯胺(CDs/PANI)复合颗粒。通过傅里叶变换红外(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)表征聚合物结构。透射电镜(TEM)、马尔文粒度分析仪确定导电聚合物颗粒的形貌及尺寸分布。结果表明,制得了平均直径为264 nm的PANI纳米棒和平均粒径为350 nm的类五边形不规则CDs/PANI颗粒。通过循环伏安、计时电位、交流阻抗等电化学手段表征了材料的电容性能。认为材料具有较理想的赝电容行为和充放电能力,当电流密度为1 A/g时PANI和CDs/PANI的首次放电比容量分别达到626 F/g、1 320 F/g。