曲利苯蓝掺杂石墨烯/聚吡咯复合气凝胶的制备与电化学性能摘要
将具有独特掺杂结构的聚吡咯(PPy)与丰富多孔结构的石墨烯(GE)气凝胶复合,可实现两种材料优势互补。通过一步水热法制备了曲利苯蓝(TB)掺杂GE/PPy复合气凝胶,采用SEM、FTIR、XRD、Raman和XPS对复合材料的形貌、化学结构、掺杂结构进行表征。结果表明,TB掺杂PPy/GE复合气凝胶呈现出三维多孔网络结构,复合气凝胶中氧化石墨烯(GO)被还原的同时,导电PPy被成功聚合,TB的引入有利于复合气凝胶掺杂水平的提高。电化学测试分析表明,TB掺杂浓度达到5 mmol·L~(-1)时,复合气凝胶(TB-5/PPyGO)可获得最高比电容(392 F·g~(-1)),10 000次充/放电循环后,比电容保持率可达85%;将TB-5/PPy-GO、活性炭分别作为正、负极组装为非对称超级电容器,其在功率密度为400 W·kg-1时,能量密度高达35.89 W·h·kg~(-1),表现出良好的超电容特性。
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