聚苯胺_SnO_2_氧化石墨烯复合物的制备及电容性质_韦莹
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一种氧化钼石墨烯复合超级电容器阳极材料的制备摘要在较温和体系下通过简单步骤制作一种氧化钼石墨烯复合超级电容器阳极材料绪论随着人类社会对能源需求的不断提高,现有的电池储能行业面临着新一轮的变革,以美国特斯拉公司为代表的科技公司选择在现有基础上通过优化电池控制模组来提高电能利用效率,但也有更多的人选择制造新的可规模应用的电池,其中最受青睐的便是超级电容器和新型锂电池。
超级电容器是介于传统电容器与二次电池之间的新型储能器件,是一种基于电极/溶液界面电化学过程的储能元件,既具有静电电容一样非常高的放电效率,又有可以与电池相比拟的电荷存储能力。
碳材料(如碳纳米管,石墨烯,活性炭等)通常由于其高比表面积、优良导电性、大功率密度、高电子传输速率等特性而被用作超级电容器的阳极材料。
其中石墨烯作为一种优秀的二维导电材料,加入锂离子电池正极材料(磷酸铁锂等)中,即可以提高电极材料的导电性,又可以包裹正极纳米颗粒,是对现有“炭黑+碳纳米管”导电剂的升级换代。
与传统的多孔碳材料相比,石墨烯:(1)具有非常高的电导率(104~106S/m)(2)非常大的比表面积(~2675m2/g)(3)杨氏模量(~1TPa)(4)断裂强度(~130GPa)加入石墨烯导电剂的锂电池,其倍率性能、一致性和寿命都有不同程度的提高。
然而,碳材料较低的比电容(<300 F*g-¹)严重限制了超级电容器的能量密度,这意味着它们无法满足高能量和高功率密度的超级电容器的需求,石墨烯层间易堆积,降低了比表面积,同时也阻碍了电解液进入电极表面。
其他金属氧化物组成的阳极,如:V 2 O 5 , MoO 3-x , Fe 2 O 3 等则显示出了比碳材料高得多的比电容。
在这些材料之中,二氧化钼MoO2展现出了适用于负电位、非毒性、低成本、高丰度、多变量化学价和金属类电子导电率的工作窗口,使其比其他非导电金属氧化物更能吸引超级电容器的负极材料。
超级电容器石墨烯基复合材料的制备及电化学性能研究1. 本文概述随着能源危机的加剧和可再生能源的快速发展,开发高性能储能设备已成为当前科学研究的热点之一。
超级电容器,以其高功率密度、长循环寿命和快速充放电能力等优点,被视为一种极具潜力的储能设备。
石墨烯,作为一种具有优异电导性、机械强度和表面积的二维材料,近年来在超级电容器电极材料的研究中显示出巨大的应用前景。
本文旨在探讨石墨烯基复合材料的制备方法,并研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。
本文将介绍石墨烯的基本概念及其在超级电容器中的应用背景。
随后,详细阐述石墨烯基复合材料的制备工艺,包括石墨烯的合成、功能化以及与其他材料的复合策略。
本文还将展示一系列电化学性能测试结果,以评估所制备复合材料的电容性能、循环稳定性和能量密度等关键参数。
通过对石墨烯基复合材料的深入研究,本文期望为超级电容器的性能优化提供理论依据和实践指导,进而推动高性能储能设备的发展,为解决能源问题和促进可持续发展贡献力量。
2. 石墨烯基复合材料的制备方法石墨烯基复合材料的制备是实现其在超级电容器中应用的关键步骤。
制备方法的选择直接影响材料的结构、形貌以及最终的电化学性能。
以下是几种常用的石墨烯基复合材料的制备方法:溶液混合法是一种通过将石墨烯与其它材料的溶液混合,再经过溶剂蒸发、干燥和热处理等步骤得到复合材料的方法。
此方法可以在分子层面上实现石墨烯与其它材料的均匀混合,有利于提高复合材料的导电性和机械强度。
原位生长法是在特定基底上直接生长石墨烯,并在其上沉积其他材料,形成复合结构。
这种方法可以获得具有良好附着性和均匀分布的复合材料,有助于提升电极材料的电导率和比表面积。
层层自组装法是通过交替沉积不同材料的溶液来构建多层结构的复合材料。
这种方法可以通过控制每层的厚度和数量来调控复合材料的性能,适用于制备具有特定结构和功能的超级电容器电极材料。
熔融混合法是在高温下将石墨烯与其他材料熔融混合,然后快速冷却得到复合材料。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910122567.9(22)申请日 2019.02.19(71)申请人 西北师范大学地址 730070 甘肃省兰州市安宁区安宁东路967号(72)发明人 莫尊理 牛小慧 杨星 帅超 郭瑞斌 刘妮娟 (74)专利代理机构 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201代理人 张英荷(51)Int.Cl.G01N 27/30(2006.01)G01N 27/416(2006.01)G01N 27/48(2006.01)(54)发明名称一种还原氧化石墨烯/聚苯胺/羧甲基纤维素钠复合材料的制备及应用(57)摘要本发明提供了一种还原氧化石墨烯/聚苯胺/羧甲基纤维素钠复合材料的制备方法,是将还原氧化石墨烯(rGO)均匀分散于H 2O中形成rGO 悬浮液,再向rGO悬浮液中加入羧甲基纤维素钠(CMC)和苯胺单体(ANI),超声处理40~60分钟;然后加入引发剂过硫酸铵溶液,并在0~4℃下搅拌4~5小时;过滤,乙醇和去离子水洗涤,干燥,即得rGO/PANI/CMC复合材料。
电化学性能检测显示,本发明制备的复合材料rGO/PANI/CMC具有更好的电子传输性能,并且还具有良好的手性位点,可应用于超级电容器、电化学手性识别传感器、锂离子电池、纳米材料以及储氢等领域。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 109799275 A 2019.05.24C N 109799275A1.一种还原氧化石墨烯/聚苯胺/羧甲基纤维素钠复合材料的制备方法,是将还原氧化石墨烯均匀分散于H 2O中形成rGO悬浮液,再向rGO悬浮液中加入羧甲基纤维素钠CMC和苯胺单体ANI,超声处理40~60分钟;然后加入引发剂过硫酸铵溶液,并在0~4℃下搅拌4~5小时;过滤,乙醇和去离子水洗涤,干燥,即得rGO/PANI/CMC复合材料。
[Article]物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )Acta Phys.-Chim.Sin.2013,29(1),117-122January Received:August 24,2012;Revised:October 22,2012;Published on Web:October 24,2012.∗Corresponding author.Email:zwg@;Tel:+86-22-27402251.The project was supported by the Natural Science Foundation of Tianjin,China (11JCYBJC01900).天津市自然科学基金(11JCYBJC01900)资助项目ⒸEditorial office of Acta Physico-Chimica Sinicadoi:10.3866/PKU.WHXB 201210234石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能王宏智高翠侠张鹏姚素薇张卫国*(天津大学化工学院杉山表面技术研究室,天津300072)摘要:以苯胺和氧化石墨烯(GO)为原料,采用电化学方法制备了石墨烯/聚苯胺(GP)复合材料.利用X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)光谱、X 射线光电子能谱分析(XPS)对其结构、微观形貌进行了表征,并对复合材料电化学性能进行了测试.结果表明,复合材料保持了石墨烯的基本形貌,聚苯胺颗粒均匀地分散在石墨烯表面,复合材料在500mA ·g -1的电流密度下比电容达到352F ·g -1,1000mA ·g -1下比电容为315F ·g -1,经过1000次的充放电循环后容量保持率达到90%,远大于石墨烯和聚苯胺单体的比电容.复合材料放电效率高,电解质离子易于在电极中扩散和迁移.关键词:石墨烯;聚苯胺;复合;电化学制备;性能中图分类号:O646Synthesis and Electrochemical Performance of Graphene/PolyanilineWANG Hong-ZhiGAO Cui-XiaZHANG PengYAO Su-WeiZHANG Wei-Guo *(Shan Shan Research Office of Surface Technology,College of Chemical Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,P .R.China )Abstract:Graphene/polyaniline composites (GP)were prepared from aniline and graphite oxide using an electrochemical method.The structure characterization and surface morphology were investigated using X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM),Raman spectroscopy,and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),and its electrochemical properties were measured.The results show that the composite keeps the basic morphology of graphene and that the polyaniline particles are uniformly dispersed.The specific capacitances of the composite materials reach 352and 315F ·g -1at 500and 1000mA ·g -1,respectively,higher than those of graphene and polyaniline.The majority (90%)of the capacitance remains after 1000cycles of charge and recharge at 1000mA ·g -1.The composite shows potential for use in supercapacitors.Key Words:Graphene;Polyaniline;Composite;Electrochemical preparation;Property1引言石墨烯(ERGO (electrochemically reducedgraphite oxide))以其优异的电学、力学和热学性质,成为储能材料领域研究的热点.1,2通过表面修饰可使石墨烯基材料具有良好的功率特性、较高的能量密度和良好的电化学稳定性,在超级电容器电极材料方面有很好的应用前景.2-8Li 等9通过静电排斥的方法得到氧化石墨烯(GO)的稳定分散液,然后用插层法将制备好的聚苯胺(PANI)纳米纤维嵌入到石墨烯各层之间,制备出了石墨烯/聚苯胺纳米纤维插层复合材料,其比电容、拉伸强度和循环性能相对于单纯的聚苯胺纳米纤维都要优异.Xu 等10在苯胺的酸性溶液中以石墨烯为基体采用原位氧化聚合的方法得到了垂直生长于石墨烯表面的聚苯胺纳米117Acta Phys.⁃Chim.Sin.2013V ol.29纤维复合物,这种材料体现出了良好的协同作用,因此比电容和充放电循环稳定性能都比单纯的石墨烯和聚苯胺要更为出色.电化学方法可在更小的尺度上控制纳米材料的生长,进而得到结构更为精细的石墨烯复合材料.11,12本文利用改进的Hummers法13制备氧化石墨烯,经超声分散后与苯胺混合滴涂在ITO导电玻璃上,然后经电化学一步氧化还原得到石墨烯/聚苯胺(GP)复合材料,并对复合材料表面形貌、结构和性能进行了分析研究.此方法制备过程简单,无须使用高强毒性还原剂,制备出的电极材料无需进行产物的分离,可在集流体上直接进行沉积,进而组装成器件,对石墨烯在超级电容器领域的应用进行了有意义的探索.2实验部分2.1石墨烯/聚苯胺薄膜的电化学制备将5mg氧化石墨烯分散在10mL水中,超声2 h得到稳定的棕色氧化石墨烯悬浊液,再向该溶液中加入35mg苯胺(分析纯)单体,超声0.5h,得到氧化石墨烯/苯胺混合分散液.用微量注射器将其滴涂在预处理过的1cm×1cm ITO导电玻璃表面,晾干得到氧化石墨烯/苯胺复合电极.采用同样的方法制备不加苯胺单体的氧化石墨烯电极.采用三电极体系,利用循环伏安(CV)法在电化学工作站一步制得石墨烯与石墨烯/聚苯胺复合材料.工作电极分别为氧化石墨烯电极和氧化石墨烯/苯胺复合电极,辅助电极为钌钛网,参比电极为饱和甘汞电极(SCE),电解液为1mol·L-1H2SO4,电位扫描范围为-1.3-1.0V,扫描速率为50mV·s-1,所制备的石墨烯/聚苯胺复合材料中石墨烯含量为12.5%(w).作为对比的聚苯胺也采用循环伏安法,电解液中苯胺浓度为0.25mol·L-1,硫酸(分析纯)浓度为0.25mol·L-1,pH为2-3.扫描范围为-0.2-0.9V,辅助电极为钌钛网,参比电极为SCE,研究电极为ITO导电玻璃.2.2石墨烯/聚苯胺薄膜的表征及性能测试采用美国FEI公司的Nanosem430型扫描电子显微镜(SEM)和荷兰Philips公司的Tecnai G2F20型透射电子显微镜(TEM)对GP进行形貌观察.采用美国热电公司的DXR Microscope激光显微拉曼光谱仪、美国Perkin-Elmer PHI-1600X射线光电子能谱仪、荷兰PANAlytical公司XʹPert X射线衍射仪对GP进行结构及成分分析.CHI660电化学工作站,上海辰华公司,测试GP(作为研究电极)在1mol·L-1H2SO4中的电化学活性,参比电极为SCE,辅助电极为钌钛网.3结果与讨论3.1石墨烯/聚苯胺复合薄膜的形成机理图1是一步法合成石墨烯/聚苯胺复合材料的循环伏安曲线.在第一圈扫描中从0.4V开始有明显的阳极电流,并且在0.6V处产生一小的电流峰,此电流峰对应于苯胺的氧化聚合.14随着扫描圈数的增加,氧化电流峰逐渐降低并消失;在第一圈扫描中从-0.5V开始有明显阴极电流,并且在-0.9V处产生阴极电流峰,对应于氧化石墨烯片层表面和边缘含氧官能团的还原过程,15-17随着循环次数的增加,这一阴极电流峰逐渐减小并最终消失.氧化还原过程同时伴随着电极颜色由黄到黑的变化,这也印证了氧化石墨烯被还原为石墨烯.3.2石墨烯/聚苯胺复合薄膜的结构表征图2为氧化石墨烯、石墨烯及石墨烯/聚苯胺复合材料的X射线衍射图.氧化石墨烯在2θ约为11.6°附近有一个对应于氧化石墨烯(001)晶面的较强的衍射峰.石墨烯与石墨烯/聚苯胺复合材料在2θ为26.0°附近均出现一个较弱的漫峰,对应于石墨烯的特征峰,18该漫峰可能是由于石墨烯片层之间无规则搭接的结果.图中右上角为石墨烯/聚苯胺复合材料局部放大图,2θ为22.0°左右的峰应该对应于无定形的聚苯胺,25.0°左右的峰可能是聚苯胺的结晶峰,这与文献19-21报道的聚苯胺的特征峰相吻合,可以证实复合材料中聚苯胺的存在.图3为氧化石墨烯、石墨烯和石墨烯/聚苯胺复图1制备的石墨烯/聚苯胺(GP)复合材料的循环伏安曲线Fig.1Cyclic voltammogram(CV)curves of the prepared graphene/polyaniline(GP)composite material118王宏智等:石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能No.1合材料的拉曼光谱.氧化石墨烯在1348cm -1处的D 峰和1588cm -1处的G 峰经过电化学还原后分别移动到了1355和1594cm -1处,对应于石墨烯的D 峰与G 峰.石墨烯/聚苯胺复合材料在1348、1600和2700cm -1处存在拉曼特征峰,分别对应于石墨烯的D 峰与聚苯胺C ―N +键的相互作用、石墨烯的G 峰与聚苯胺上C ―C 键的相互作用和石墨烯的2-D 峰,22其D 峰与G 峰的强度比要高于石墨烯,表明复合材料的无序度增加,这可能是由于聚苯胺和石墨烯片层强烈的相互作用造成的.在聚苯胺中,醌/苯环C ―H 键的特征峰由于石墨烯与聚苯胺之间的相互作用,从1167cm -1移动到1177cm -1处,8也说明在石墨烯/聚苯胺复合材料中苯胺上的醌环与石墨烯上碳环之间的相互作用十分显著.图4为石墨烯/聚苯胺复合材料的XPS 谱图.从碳谱中可以看出,氧化石墨烯经电化学还原后,在其表面仍残留有微量含氧官能团,23而氮谱中N +*/N 的高比例说明了复合材料中聚苯胺的掺杂程度很高.24聚苯胺的导电性和它的掺杂程度密切相关,因此石墨烯/聚苯胺复合材料具备良好的导电性.从SEM 照片(见图5)中可以观察到,宏观上石墨烯/聚苯胺复合材料保持了石墨烯的褶皱形貌,聚苯胺较均匀地分散在石墨烯片层上.可以推测,氧化石墨烯与苯胺发生了原位吸附,随后苯胺在石墨烯表面原位聚合.图2氧化石墨烯、石墨烯与石墨烯/聚苯胺复合材料的XRD 图谱Fig.2XRD patterns of graphene oxide (GO),graphene (ERGO (electrochemically reduced graphite oxide)),andGP composite material(a)GO;(b)ERGO;(c)GP;the inset shows the enlargement of(c).图3GO 、ERGO 和GP 复合材料的拉曼光谱Fig.3Raman spectra of GO,ERGO,and GPcomposite material(a)GO;(b)ERGO;(c)GP图4GP 复合材料薄膜的XPS 谱图Fig.4XPS spectra of GP composite material film(a)C 1s spectrum;(b)N 1sspectrum图5ERGO 和GP 复合材料的SEM 图Fig.5SEM images of ERGO and GP composite material(a)ERGO;(b)GP119Acta Phys.⁃Chim.Sin.2013V ol.29图6为石墨烯/聚苯胺复合材料的TEM 图,从图中可以看出其边缘石墨烯为单层或少数层,表明在其还原过程中并没有发生大量的团聚现象.而聚苯胺均匀覆盖在石墨烯的表面,这也有利于稳固复合物的结构从而可以在充放电过程中获得比较高的比电容和优异的循环性能.3.3石墨烯/聚苯胺复合薄膜的电容性能测试图7为石墨烯/聚苯胺复合材料、电化学还原的石墨烯以及聚苯胺的循环伏安曲线.图中接近于矩形的为石墨烯的循环伏安曲线,说明其具有很好的双电层电容性能;而石墨烯/聚苯胺复合材料的循环伏安曲线具有明显的氧化还原峰,峰1ʹ对应于聚苯胺还原态的生成,峰1为其对应的还原峰;峰2ʹ则反应了中间氧化态的生成,峰2为其对应的还原峰;峰3ʹ代表完全氧化态聚苯胺的生成,峰3对应于其还原峰,25这也正是其赝电容的主要来源.复合材料与聚苯胺的循环伏安图接近,出峰位置略有偏移,这可能是石墨烯与聚苯胺相互作用的结果.图8为石墨烯/聚苯胺复合材料在不同电流密度下的充放电曲线,当电流密度由500mA ·g -1升到5000mA ·g -1时,复合材料比电容由352F ·g -1降为229F ·g -1,电容保持率近65%,倍率性能较好.从图中曲线可以看出,由于聚苯胺赝电容的存在,提高了复合材料比电容,因此石墨烯/聚苯胺复合材料的充放电曲线与石墨烯不同,并非标准的等腰三角形.图9为石墨烯、聚苯胺、石墨烯/聚苯胺复合材料在500mA ·g -1下充放电曲线及1000mA ·g -1下比电容的循环性能曲线.在500mA ·g -1下,石墨烯/聚苯胺复合材料的比电容(352F ·g -1)远大于石墨烯(143F ·g -1)与聚苯胺(220F ·g -1)的比电容.在1000mA ·g -1下,经1000次充放电过程之后,三者的比电容都在下降后趋于平缓,石墨烯/聚苯胺复合材料比电容的保持率在90%左右,这说明其电化学稳定性优异,与Lu 等26采用化学法制备石墨烯/聚苯胺复合图6ERGO 和GP 复合材料的TEM 图Fig.6TEM images of ERGO and GP composite material(a)GP (low magnification);(b)GP (high magnification);(c)ERGO图7GP 复合材料、聚苯胺(PANI)和ERGO 的循环伏安曲线Fig.7CV curves of GP composite material,polyaniline (PANI),and ERGO(a)GP;(b)PANI;(c)ERGO图8GP 复合材料在不同电流密度下的充放电曲线Fig.8Charge-discharge curves of GP compositematerial at different current densitiesj /(mA ·g -1):(a)500;(b)1000;(c)2000;(d)4000;(e)5000120王宏智等:石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能No.1物相比,在1000mA ·g -1下,比电容提高了31F ·g -1.图10为石墨烯、聚苯胺和石墨烯/聚苯胺复合材料在硫酸溶液中的交流阻抗图谱.从图中可以看出,三者的交流阻抗图差别不大.曲线半圆部分的直径代表电荷在电极内的迁移电阻,石墨烯和复合材料内阻比聚苯胺略小,这有利于电解质离子在电极中扩散和迁移.并且三者低频区的直线斜率接近90°,均体现了良好的电容性能.4结论本文利用电化学法制备了石墨烯和石墨烯/聚苯胺复合材料,结构及成分分析结果表明,复合材料中聚苯胺与石墨烯之间产生了相互作用.电化学测试表明,复合材料在1000mA ·g -1的电流密度下比电容达到了315F ·g -1,并且在1000次循环之后容量保持率达到了90%,电化学性能优良.这种方法可在集流体上直接沉积石墨烯和石墨烯/聚苯胺复合材料,继而组装成器件,用于制备超级电容器.References(1)Miller,J.R.;Outlaw,R.A.;Holloway,B.C.Science 2010,329,1637.doi:10.1126/science.1194372(2)Chen,S.M.Preparation of Novel Carbon Materials and Their Application in Electrochemical Field.M.E.Dissertation,Beijing University of Chemical Technology,Beijing,2010.[陈思明.新型石墨材料的制备及其在电化学领域方面的应用[D].北京:北京化工大学,2010.](3)El-Kady,M.F.;Strong,V .;Dubin,S.;Kaner,R.B.Science 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微波法制备SnO2/石墨复合材料及其作为锂离子电池负极材料性能研究锡类负极材料具有993mAhg-1的放电比容量,但是由于在充放电过程中具有较大的体积膨胀(300%),因此限制了在实际生产中的应用。
文章主要针对锡作为锂离子电池锡负极材料中存在的问题,采用微波水热的方法,一步制备出了纳米SnO2/G(SnO2/石墨)复合材料。
采用该方法制备出来的复合材料电化学性能优异,经过360次循环之后依然维持在388 mAhg-1放电比容量。
标签:二氧化锡;石墨;锂离子电池引言锡类材料作为锂离子电池负极,相比现有的石墨负极有很多优势[1]:(1)理论质量比容量993mAhg-1;(2)锡基负极材料有较高的体积比容量7262mAhcm-3;(3)充放电过程中锡负极有较高的安全性能。
而原因有以下几点限制了锡负极的应用:(1)锡负极在循环过程中会产生300%的体积变化从而造成容量衰减很快;(2)当人们引入纳米手段把锡负极活性物质做的很小时,纳米团聚效应就会造成容量快速衰减;(3)不断的膨胀收缩也造成了活性物质表面SEI越来越厚而使活性物质失效[2]。
不同方法制备出来的SnO2性能有所差异,主要是与电压选择和粒子大小、形态有关[3]。
此外由于材料在脱嵌锂的过程中,材料本身体积的变化引起电极“粉化”或“团聚”而造成材料比容量衰减,循环性能下降。
[2]为了减轻SnO2电极材料的“体积效应”,解决办法有:(1)制备特殊形貌的SnO2,如薄膜、纳米粒子或者无定型态,使得膨胀率降低到最小;(2)对电极进行掺杂,阻止充放电过程中Sn原子簇的形成[4]。
本文的设计思路是将SnO2分散在石墨片上,一方面可以将石墨做为分散SnO2的骨架,防止在充放电的过程中Sn原子簇的形成;另一方面,采用微波水热的方法可以制备出纳米级的SnO2,由于纳米级的SnO2可以降低锂离子的传输路径,因此具有较优的倍率性能。
采用本文设计的实验方法,获得了性能良好的SnO2/G复合材料。
聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯的制备及性能测试康林贤;刘光明;王森;王勇;冯南战;王晓涛;薛军;刘志雷;胡孝涛;何华林【摘要】Graphene oxide (GO) was prepared by firstly the oxidation of flake graphite using modified Hummers method,and then separation under ultrasonic system.Reacting the epoxy on the surface with ammonia to introduce aniline groups (GO-g),and polyaniline modified graphene oxide (GO-g-PANI) was prepared by conjugate grafting polyaniline onto the surface of graphene.The products were characterized by FT-IR,SEM,TEM,XRD,and resistivity tester.The results showed that GO-g-PANI was successfully prepared.When the weight ratio of amino graphene to aniline is 1 ∶ 3 and aminating reaction temperature is 85 ℃,GO-g-PANI with the best conductivity is achieved,whose resistivity value is 3.35Ω · cm.This material has potential applications in conductive materials and electromagnetic shielding materials.%利用改进Hummers法氧化鳞片石墨,然后超声分离制备氧化石墨烯(GO),最后利用表面的环氧基与氨水在压力釜中反应引入氨基(GO-g),进而接枝聚苯胺,制备聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯(GO-g-PANI).通过FT-IR、SEM、TEM、XRD、四探针导体/半导体电阻率测试仪进行表征.结果表明,成功制备了聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯,当氨基化石墨烯与苯胺的质量比为1∶3,氨基化温度为85℃时,制备得到的聚苯胺共轭接枝氧化石墨烯导电性最好,电阻率值为3.35 Ω·cm,在导电材料、电磁屏蔽材料方面具有潜在的应用前景.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)002【总页数】5页(P2209-2213)【关键词】氧化石墨烯;氨水;聚苯胺;共轭;接枝【作者】康林贤;刘光明;王森;王勇;冯南战;王晓涛;薛军;刘志雷;胡孝涛;何华林【作者单位】陕西省电力公司电力科学研究院,西安710100;南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063;陕西省电力公司电力科学研究院,西安710100;陕西省电力公司,西安710048;陕西省电力公司,西安710048;陕西省电力公司,西安710048;陕西省电力公司,西安710048;南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063;南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063;四川桑莱特智能电气设备股份有限公司,成都610045【正文语种】中文【中图分类】TB324;TU521.50 引言石墨烯自2004年被发现以来,由于其超强的导电性能[1]、光子传输性能[2]以及拉伸强度、弹性模量等力学性能[3],在超级电容器、超级计算机、太阳能电池、锂离子电池、吸附材料、航空航天、生物医药等领域具有广泛的发展前景。