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[1]赵　睿,汪　洋,柳景亚,等.四氧化三锰／聚吡咯／石墨烯复合材料的研制[J].武汉工程大学学报,2015,37(08):45-48.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 009]
　,-,et al.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍａｎｇａｎｉｃ ｍａｎｇａｎｏｕｓ ｏｘｉｄｅ/ｐｏｌｙｐｙｒｏｌｅ/ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(08):45-48.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 009]
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四氧化三锰／聚吡咯／石墨烯复合材料的研制(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
37
期数:
2015年08期
页码:
45-48
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2015-08-31

文章信息/Info

Title:
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍａｎｇａｎｉｃ ｍａｎｇａｎｏｕｓ ｏｘｉｄｅ/ｐｏｌｙｐｙｒｏｌｅ/ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
文章编号:
1674-2869(2015)08-0045-04
作者:
赵　睿; 汪　洋; 柳景亚; 李　亮*
武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 ４３００７４
Author(s):
ＺＨＡＯ Ｒｕｉ;  ＷＡＮＧ Ｙａｎｇ;  ＬＩＵ Ｊｉｎｇ-ｙａ;  ＬＩ Ｌｉａｎｇ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７４， Ｃｈｉｎａ
关键词:
复合材料; 电化学性能; 吸附
Keywords:
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ;  ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ; adsorption
分类号:
Ｏ６３３
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 08. 009
文献标志码:
A
摘要:
聚吡咯与石墨烯都具有良好的导电性，并易于与其他材料复合. 为了改善金属氧化物材料的电化学性能，采用两步法，先合成氧化石墨烯／聚吡咯复合物，利用高锰酸钾与乙二醇在微波下与氧化石墨烯／聚吡咯复合物反应，制备四氧化三锰／聚吡咯／还原氧化石墨（Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ）复合材料，利用扫描电镜、傅立叶红外光谱和Ｘ射线衍射对Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ复合材料的微观形貌及结构进行表征，并通过循环伏安法和计时电位法对其电化学性能进行测试. 结果表明，电流密度为０．５　Ａ／ｇ时，Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ复合材料的电容达到５４６ Ｆ/ｇ，经过８００圈循环伏安测试后的电容保持率为９４．８％. 表明Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ复合材料具有良好的电化学可逆性与电化学稳定性. 其优良的电化学性能可能是Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ复合材料中三种组分共同作用的结果，可望应用于新型超级电容器.
Abstract:
Ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ ａｎｄ ｇｒａｈｅｎｅ ａｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｍａｎｇａｎｉｃ ｍａｎｇａｎｏｕｓ ｏｘｉｄｅ／ｐｏｌｙｐｙｒｏｌｅ／ ｇｒａｐｈｅｎｅ （Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ） ｔｅｒｎａｒｙ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｔｗｏ－ｓｔｅｐ ｍｅｔｈｏｄ． Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ， Ｆｏｕｒｉｅｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ａｎｄ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ ｔｅｒｎａｒｙ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ， ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗａｓ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｃｙｃｌｉｃ ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ ａｎｄ ｃｈｒｏｎｏｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｒｙ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｒｅａｃｈｅｓ ５４６ Ｆ／ｇ ａｔ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ５ Ａ／ｇ， ｗｈｉｃｈ ｋｅｅｐｓ ９４．８％ ｂｙ ８００ ｃｙｃｌｉｃ ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｙ ｔｅｓｔｓ． Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ Ｍｎ３Ｏ４／ＰＰｙ／ｒＧＯ ｔｅｒｎａｒｙ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｈａｖｅ ｇｏｏｄ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｒｅｖｅｒｓｉｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｃｙｃｌａｂｌｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ． Ｉｔ ｓｕｇｇｅｓｔｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｕｔｕａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ Ｍｎ３Ｏ４， ＰＰｙ ａｎｄ ｒＧＯ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｓｕｐｅｒ－ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ．

参考文献/References:

［1］　ＷＡＮＧ Ｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌ， ＺＨＡＮＧ Ｊ． Ａ ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ［Ｊ］． Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ Ｒｅｖ， ２０１２， ４１： ７９７－８２８.［2］　ＬＩＵ Ｙ， ＷＡＮＧ Ｗ， ＷＡＮＧ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｂｉｎｄｅｒ－ｆｒｅｅ ｔｈｒｅｅ?鄄ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｏｒｏｕｓ Ｍｎ３Ｏ４ ｎａｎｏｒｏｄｓ／ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅ ｐａｐｅｒ－ｌｉｋｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ］． ＲＳＣ Ａｄｖ，２０１４，４：１６３７４-１６３７９．［3］　ＬＩＵ Ｙ， ＺＨＡＮＧ Ｙ， ＭＡ Ｇ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅ／ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｏｒ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ［Ｊ］． Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍ Ａｃｔａ，２０１３，８８:５１９－５２５．［4］　李亮， 李兰艳， 王牌．聚吡咯／二氧化锰复合材料的合成与性能［Ｊ］．武汉工程大学学报，２０１３，３５（３）：４３－４７．ＬＩ Ｌ， ＬＩ Ｌ Ｙ， ＷＡＮＧ Ｐ． Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ ａｎｄ ｐｏｌｙｐｙｒｒｏｌｅ／ＭｎＯ２ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，３５（３）： ４３－４７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）．［5］　ＺＨＡＮＧ Ｙ， ＦＡＮ Ｗ， ＨＵＡＮＧ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｇｒａｐｈｅｎｅ／ｃａｒｂｏｎ ａｅｒｏｇｅｌｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ ［Ｊ］． ＲＳＣ Ａｄｖ， ２０１５， ５：１３０１－１３０８．［6］　ＢＡＧ Ｓ， ＲＡＪ Ｃ Ｒ． Ｌａｙｅｒｅｄ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ–ｏｒｇａｎｉｃ ｈｙｂｒｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅｄｕｃｅｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ Ｎｉ（ＯＨ）２ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ［Ｊ］． Ｊ Ｍａｔｅｒ Ｃｈｅｍ Ａ， ２０１４，２：１７８４８－１７８５６．［7］　ＪＩＮ Ｙ， ＣＨＥＮ Ｈ， ＣＨＥＮ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｇｒａｐｈｅｎｅ－ｐａｔｃｈｅｄ ＣＮＴ／ＭｎＯ２ ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐａｐｅｒｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｏｆ ｈｉｇｈ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ［Ｊ］． ＡＣＳ Ａｐｐｌ Ｍａｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ，２０１３，５：３４０８－３４１６．

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2015-06-01基金项目:武汉工程大学第六届研究生教育创新基金(CX2014059);湖北省高等学校2014 年省级大学生创新创业训练计划项目(201410490005)作者简介: 赵睿(1989-),男,湖北应城人,硕士研究生. 研究方向: 功能复合材料. * 通信联系人
更新日期/Last Update: 2015-09-02