科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
针对软、硬模板法制备纳米线的缺陷，提出一种步骤简单、快速且低成本的方法来获得直径均匀的PANI纳米线复合材料，并对所制备出的PANI纳米线复合材料进行表征和电化学性能研究。首先，采用阳极氧化剥离法，分别在硝酸体系、磷酸还原体系以及硫酸体系中对表面光滑的石墨板进行电化学剥离处理。随后，在经过电化学剥离后的粗糙石墨表面上进行电聚合，从而得到PANI纳米线复合材料。表征分析发现，经电化学剥离处理的石墨纸表面分别生成了具有大量活性点的石墨烯和氧化石墨烯，其与PANI结合，显著提高了PANI的导电性。其中硝酸体系制备的聚苯胺复合材料（PANI/GO）微观为纳米线组成的三维网状结构；磷酸还原体系制备的聚苯胺复合材料（PANI/GR1）微观是纳米线和纳米片层混合结构；硫酸体系制备的聚苯胺复合材料(PANI/GR2)的微观结构介于二者之间。以镁合金和上述三种PANI复合材料为电极，制备出简易的海水电池。使其在电流密度为3.75 mA·cm~(-2)下放电至0.9 V时止。三种电池的比能量分别为540、228和363 mWh·g~(-1)，结果表明PANI/GO的储能性最优。随后进行的Tafel曲线分析和交流阻抗分析表明，PANI/GO复合电极的导电性和稳定性优异、比表面积大，有利于与电解液充分接触，并促进离子在其上的传输和扩散，因而电池反应的极化小，电化学性能最优，有望应用于电池正极材料。
- 单位
