新材料及其应用

本发明公开了一种导电聚苯胺/氧化石墨烯复合电极材料的制备方法。将过硫酸铵溶解于去离子水中，制得过硫酸铵水溶液，置于冰水浴中备用；将植酸溶解于去离子水中，再加入苯胺，然后加入去离子水或浓度为1mol/L的酸液，制得混合液置于冰水浴中备用；将过硫酸铵水溶液和混合液搅拌混合，静置，透析至透析液呈中性，将透析后的产物冷冻干燥，制得具有孔状结构的导电聚苯胺骨架；将具有孔状结构的导电聚苯胺骨架用浓度为***~5 mg/mL的氧化石墨烯溶液充分浸没并冷冻干燥12h，所得产物进行研磨收集，即制得导电聚苯胺/氧化石墨烯复合电极材料。本发明方法制备过程简单、环保、可靠，原料来源广泛、成本低廉，适合工业化生产。

聚苯胺（Polyaniline，PANI）作为一种常见的导电聚合物，由于其制备简单，成本低廉，以及具有良好的环境稳定性和独特的物理和化学性质，常常被用于超级电容器、电池、传感器以及防腐领域，得到了世界各国科研工作者的大力关注。特别是具有纳米结构的导电聚苯胺，由于其粒径极小、比表面积大、极快的电子转移速率等性质，赋予了纳米导电聚苯胺材料具有传统块体所不具备的许多独特性能。聚苯胺水凝胶骨架由于能够为电解质离子的扩散和移动提供多孔的通道，缩短离子运输的距离，从而提高离子与电极发生氧化还原反应的效率，受到了科研工作者的关注和研究。

本发明方法具有以下优点：

本发明制备过程简单、环保、可靠，原料来源广泛、成本低廉，适合工业化生产。所得多孔状结构的导电聚苯胺复合材料比纯聚苯胺有着更低的电阻、更高的比电容。

利用氧化石墨烯的表面基团与聚苯胺分子作用力制备聚苯胺/氧化石墨烯复合电极材料，为电解质离子的扩散和移动提供良好的通道，使离子能够与电极材料充分的发生氧化还原反应，从而增大了材料的比电容，降低了其内阻。所得纳米管状结构聚苯胺具有良好的电化学性能，是一种理想的超级电容器电极材料。