磺化碳纳米管改性聚苯胺复合材料的合成与超级电容特性

摘要：

运用重氮化技术制备了水溶性磺化碳纳米管,在此基础上,以不同直径的磺化碳纳米管(1～2 nm,<8 nm,10～20 nm,30～50 nm)为载体,采用原位氧化聚合方法合成了一系列磺化碳纳米管改性聚苯胺复合材料.红外和紫外-可见光谱分析表明,聚苯胺与磺化碳纳米管之间存在π-π相互作用,并形成了电荷转移复合物;且随着碳纳米管直径的减小,电荷转移复合物增多.从场发射扫描电镜照片发现,聚苯胺/磺化单壁碳纳米管(PANI/sSWCNT)复合材料为聚苯胺包覆纳米管束结构,而PANI/磺化多壁碳纳米管(sMWCNT)复合材料则呈现出聚苯胺包覆单根纳米管的形貌.循环伏安实验结果显示,与聚苯胺纳米棒相比(271 F/g),复合材料拥有更高的比电容(309～457 F/g),且随着碳纳米管直径的减小而增大;同时复合材料具有良好的快速充放电特性.

关键词：聚苯胺纳米棒、磺化碳纳米管、化学氧化聚合、超级电容器

分类号：TB383.1;TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金50773020;上海市纳米科技专项0852nm02000

在线出版日期：2011-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：639-644