新材料及其应用

本发明公开了一种纳米管状结构的聚苯胺/石墨烯复合材料的制备方法。将苯胺分散到维生素C的水溶液中，然后加入已经制备的氧化石墨烯，待分散均匀后，加入过硫酸铵引发聚合，室温下反应12小时，得到纳米管状结构的聚苯胺/石墨烯复合材料。本发明方法制备工艺简单、绿色环保，且所制备的聚苯胺/石墨烯纳米复合材料形貌均一、具有较高的电化学性能。

石墨烯（graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。它具有很大的比表面积、优异的导电性以及导热性、很高的力学强度等独特性质，可以广泛的应用于电池和超级电容器的电极材料，引起了科学家的巨大兴趣和关注。但是，石墨烯作为电极材料，具有低的比电容，同时，石墨烯及其氧化石墨烯在制备的过程中容易发生堆叠，影响了其在电解质中的分散性和表面浸润性，降低了材料的比较面积以及电导率。因此控制石墨烯的层间距是当前需要解决的主要课题。

聚苯胺是一种常见的导电聚合物，具有合成简单，成本低廉，大的比表面积，良好的环境稳定性以及很高的理论比电容，作为超级电容器电极材料具有很大的应用前景。但是独特的储能机理——掺杂和脱掺杂过程，使其在充放电过程中会发生体积变化从而导致比容量衰减较快和循环稳定性下降等缺点。

本发明方法制备工艺简单、绿色环保，且所制备的聚苯胺/石墨烯纳米复合材料形貌均一、具有较高的电化学性能。