上交大《Nanotechnology》：石墨烯/聚苯胺复合薄膜，用于具有高面电容的柔性超级电容器
1成果简介
为了提高超级电容器的比电容，聚苯胺（PANI）被选为赝电容性能的添加剂电极材料。本文，上海交通大学Feng Shao、胡南滔 副研究员、张亚非教授团队在《Nanotechnology》期刊发表名为“Molecular-level uniformgraphene/polyaniline composite film for flexible supercapacitors with high-areal capacitance”的论文，研究通过自组装和比热还原合成了具有高柔韧性和导电性的分子水平均匀还原氧化石墨烯/ PANI（rGO / PANI）复合薄膜，在具有高面电容的柔性超级电容器中具有巨大的潜力。
特别是，rGO/PANI-42.9%的电极表现出很高的比面积电容（在0.2mA cm-2时为1826mF cm-2），而且它还表现出良好的循环稳定性（在10 500次循环后仍保持其初始电容的76%）。此外，在0.2 A g-1时，rGO/PANI-33.3%的比重电容达到256.4Fg-1，与纯rGO电极（183Fg-1）相比，显示出极大的性能提升。各种特征分析的结果表明，所制备的rGO/PANI薄膜的电化学性能与PANI在rGO/PANI复合材料中的均匀分布密切相关。总的来说，我们报告的方法是方便和环保的，并可能有利于开发高性能的电容式储能材料。
2图文导读
图1.rGO/PANI基电极的制造过程示意图。
图2.（a）GO纳米片和（b）GO / PANI的TEM图像。rGO / PANI的数码照片在160°C下在（c）或无（d）外力下还原24小时。
图3、 rGO的横截面SEM图像。不同PANI含量的rGO/PANI横截面SEM图像
图4.PANI、GO、rGO、rGO/PANI和GO/PANI-33.3%的结构表征
图5.rGO/PANI和rGO在水电解质三电极体系下的电化学性能
图6.rGO/PANI电极应用
3小结
综上所述，本文报道了rGO/PANI复合材料中PANI均匀性分布对其电化学性能的影响。分子水平均匀的rGO/PANI复合薄膜作为超级电容器的电极显示出巨大的潜力。本工作阐明了PANI均匀分布对提高rGO/PANI基电极电容性能的意义，为设计高性能电容储能材料铺平了道路。
DOI ：10.1088/1361-6528/acb556
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来源：文章来自Nanotechnology 网站，由材料分析与应用整理编辑。
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