作为一种简单而通用的方法,以氧化石墨烯(GO)扩散驱动的逐层组装(dd-LbL)成三维(3D)结构。组装的GO宏观结构可以通过水热处理减少,并用作超级电容器中的高体积电容电极。在本研究中,我们使用由dd-LbL制备的rGO框架作为骨架原位聚合苯胺的支架,形成rGO /聚苯胺(rGO / PANI)复合材料。rGO / PANI复合材料提供了坚固且多孔的结构,有助于电解质扩散,并且在夹层结构超级电容器中表现出优异的电化学性能,作为无粘合剂的电极。结合双电层电容和伪电容,rGO/PANI电极在1 mol/L H2SO4电解液中的放电速率为5 mA(电极质量为10.0 mg,0.5 A/g)时,电阻率为438.8 F/g;此外,rGO模板中生成的PANI纳米粒子可获得更高的763 F/g电容。rGO/PANI复合电极也显示出改善的可循环性,再循环2000次后仍具有76.5%的电容。
图1.石墨烯复合膜的生长。
图2.石墨烯的电镜图谱。