石墨烯-聚苯胺雜化超級電容器電極材料的研究

李勇，馬瑞雪，王曉冬，楊佩蕓，陳士衛

（1.黑龍江科技大學礦業工程學院，黑龍江哈爾濱，150027；2.成都理工大學商學院，四川成都，610059）

0 引言

隨著社會經濟的不斷發展，資源匱乏和環境惡化逐漸成為制約人類社會可持續發展的兩大問題，因此獲取一種清潔的可再生能源儲存裝置具有至關重要的作用。超級電容器就是在傳統電容器的基礎上，二次電池的應用優勢進行充分結合，最終得到一種具有更高能量密度和循環壽命的裝置。要達到這一目的，需要制備相適應的電極材料，從而保障兩種物質協調效應的發揮，因此研究這一課題是很有必要的。

1 石墨烯-聚苯胺雜化超級電容器的優勢分析

石墨烯-聚苯胺雜化超級電容器實際上由導電聚合物構成的，這種導電聚合物通過摻雜實現導電，具有共軛體系的特點，其主要優勢在于儲存容量大、電化學活性高、摻雜態電導率高、應用成本低、資源利用率高、環境保護效益好等。作為構成電極的重要材料，石墨烯和聚苯胺都具有高效的導線性能，因此在實際應用中得到普遍的關注。利用導電聚合物原理的超級電容器本質上是由電極材料發揮效應，通過氧化反應實現電荷儲存，因此這種電容器屬于贗電容器。與雙電層電容器相比較，贗電容器具有功率密度低、能量密度高這一優勢，因此電極材料內部都可以發生電化學反應，使電荷得到更大的儲存空間，而雙電層電容器雖然也具有儲存容量大這一優勢，但是只能在電極表面發生反應，因此仍然具有較大的局限性。……