电沉积制备石墨烯/导电聚合物复合薄膜电极材料及其电容特性

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，它具有优异的电学、热学和力学性能，已成为目前研究的热点之一。本课题基于膨胀石墨预撑剥离法，辅助以超声处理，制备出具有高稳定性、高导电性、有机溶剂分散的石墨烯纳米片，并采用电沉积法，结合石墨烯电泳沉积与导电聚合物单体阳极电聚合，制备出石墨烯与导电聚合物插层复合薄膜电极材料。深入研究合成方法、合成条件等对复合薄膜电极材料的微结构、组成以及比电容、倍率特性和循环寿命等的影响，阐明其电荷储存机理和界面特性，揭示复合电极材料中石墨烯与导电聚合物之间的协同作用规律。充分利用石墨烯高导电率、高比表面积以及导电聚合物大的法拉第赝电容，为开发高性能、低成本的超级电容器新型薄膜电极材料奠定基础。

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，它具有优异的电学、热学和力学性能，已成为目前研究的热点之一。本课题基于化学还原法，制备出具有高比电容、高倍率特性和长循环寿命的石墨烯电极材料。并采用了一步电泳沉积法制备出高性能的石墨烯/Ni(OH)2复合薄膜电极材料，比电容最高可达1404F/g。采用石墨烯与导电聚合物单体原位聚合，制备出石墨烯与聚吡咯复合电极材料。深入研究了合成条件对石墨烯复合材料的微结构、组成以及比电容、倍率特性和循环寿命的影响，揭示了复合电极材料中石墨烯与导电聚合物或金属氢氧化物之间的协同作用规律。充分利用石墨烯高导电率、高比表面积以及聚吡咯或Ni(OH)2大的法拉第赝电容，为开发高性能、低成本的超级电容器新型复合电极材料奠定了基础。