石墨烯聚苯胺复合材料
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［5］汪建德、彭同江、鲜海洋等. 三维还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及 其超级电容性能［J］. 物理化学学报.2015，31（1）. 90-98
［6］何海波、王许云、白立俊等. 石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中应 用［J］. 化工学报. 2014，65（6）. 2186-2192
4百度文库
4
石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在MFC应用
石墨烯是一种六角形呈蜂窝晶格的单层片状结构的二维 新材料，具有导电能力强、比表面积大、突出的电学、力 学、热力学性能等优点。这使其成为最具潜力的高科技应 用材料，但石墨烯易发生团聚，分散性差，会影响其导电 性能。
将 GR 填充到 PANI 上制成复合材料，PANI 以 π-π键形式均匀分散在 GR 上，这种协同作用可避免 两种材料各自的不足，可较大程度地提高复合材料 的电化学性能。
4
02
石墨烯/聚苯胺材料的应用
超级电容器与电池相比具有超 长的循环寿命，可以高速充放 电，具有高功率密度，维护简 单，也更安全。
防腐 涂层
微生物燃料电池（MFC）是 以微生物作为催化剂，以污 水中有机物作为燃料，将燃 料中的化学能转变成电能的 装置。
电磁 屏蔽
超级电 容器
导电聚苯胺水性防腐涂料能够 提高 金属腐蚀电位，快速传导腐蚀过程 中形成的电子，分离阴极和阳极反 应，并在基体表面形成金属钝化层， 减缓金属的腐蚀。Compton 等研 究发现，掺杂低浓度石墨烯的聚苯 乙烯(PS)薄膜对气体阻隔性能优越。
4
03
石墨烯/聚苯胺的制备
以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料, 将二者按一定 的质量比进行混合超声分散, 再以混合分散液为前驱体采用一 步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI) (RGP)复合材料。
4
石墨烯/聚苯胺的制备
超级电容器所需的石墨烯聚苯胺材料制备方法 • Preparation of PANI nanospheres by microemulsion polymerization
4
石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在MFC应用 MFC 阳极具有负载微生物、传递电子、底物氧
化等作用，是影响 MFC 产电性能的重要影响因素 之一。选择有潜力的阳极材料以及对其进行改性， 对 MFC 产电能力的提高具有重要的意义。
导电的聚苯胺是一种典型的π电子共轭结构的高 分子聚合物，但PANI 在化学氧化还原过程中体积变化 较大，导致其化学稳定性较差。
MFC
与金属相比，石墨烯/聚苯胺复 合材料作为电磁屏蔽材料具有 低密度、不易腐蚀、易加工等 优点
石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在超级电容器电极中的应用
聚苯胺(PANI)作为超级电容器的理想电极材料, 具有制备工艺简单、成本低廉、可逆性好、比容量 高、能进行快速的掺杂与去掺杂过程等一系列优点。 但由于在长时间的充放电循环过程中其结构易出现 溶胀和收缩行为, 导致其循环稳定性较差, 限制了它 的进一步应用, 与碳基材料复合是缓解此缺陷的最佳 途径之一。而作为新型碳材料的石墨烯有着良好的 结构稳定性、强导电性和大比表面积, 被认为是用来 克服PANI结构不稳定性的最佳碳材料之一。
［4］Mahbub Hassan，Kakarla Raghava Reddy，Enamul Haque et al . Hierarchical assembly of graphene/polyaniline nanostructures to synthesize free-standing supercapacitor electrode. Composites Science and Technology 2014. 1–8
4
04
引用论文
［1］赵强、吕满庚. 三维有序结构聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备及其超级电 容器电 中的应用［J］.精细化工.2016，33（6）. 635-642
［2］袁冰清、郁黎明、盛雷梅等.石墨烯/聚苯胺复合材料的电磁屏蔽性能［J］. 复合材料学报.2013，1（30）. 22-26
［3］张兰河、李尧松、王冬等.聚苯胺/石墨烯水性涂料的制备及其防腐性能的研 究［J］.中国电机工程学报.2015，35. 170-176
石墨烯/聚苯胺复合材料
资料搜集： xxxx ppt制作： xxxx 主讲人： xxxx
• 石墨烯/聚苯胺材料的简单介绍 • 石墨烯/聚苯胺材料的应用 • 石墨烯/聚苯胺的制备 • 引用论文
01
石墨烯/聚苯胺材料的简单介绍
聚苯胺( PANI) 作为一种导电高分子，具备质轻、易 合成、良好环境稳定性、生物相容性、快速氧化还原 和电导率可调等优点，在超级电容器、电化学传感器、 电池、热电材料、和电磁屏蔽材料等领域表现出广阔 的应用前景。然而，聚苯胺作为超级电容器的电极材 料虽然具有高的理论比电容，但是长循环快速掺杂脱 掺杂使得聚苯胺骨架膨胀坍塌，结构破坏，电化学性 能下降，在实际应用中受到限制。近年来的研究发现， 将聚苯胺与碳基材料有效复合可以提高比电容和电化 学循环稳定性。特别是结构有序的聚苯胺/石墨烯纳米 复合材料表现出更优异的电化学性能。
微乳液聚合法制备PANI纳米球 • Preparation of PANI/GO nanostructure
制备 PANI/GO纳米 结构 • Preparation of graphene/PANI composite film
制备石墨烯/PANI复合膜
4
石墨烯/聚苯胺的制备
超级电容器所需的石墨烯聚苯胺材料制备方法 (a)预混PANI团簇(绿色)和石墨 烯薄片(蓝色)与相应的TEM图像。 (b) PANI球体附着在GO的混合 结构SEM图像 (c)层层叠加组装的PANI /GO结 构的SEM图像。 (d)石墨烯/聚苯胺最后组装完 成的图像
［6］何海波、王许云、白立俊等. 石墨烯/聚苯胺复合阳极的制备及在MFC中应 用［J］. 化工学报. 2014，65（6）. 2186-2192
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石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在MFC应用
石墨烯是一种六角形呈蜂窝晶格的单层片状结构的二维 新材料，具有导电能力强、比表面积大、突出的电学、力 学、热力学性能等优点。这使其成为最具潜力的高科技应 用材料，但石墨烯易发生团聚，分散性差，会影响其导电 性能。
将 GR 填充到 PANI 上制成复合材料，PANI 以 π-π键形式均匀分散在 GR 上，这种协同作用可避免 两种材料各自的不足，可较大程度地提高复合材料 的电化学性能。
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02
石墨烯/聚苯胺材料的应用
超级电容器与电池相比具有超 长的循环寿命，可以高速充放 电，具有高功率密度，维护简 单，也更安全。
防腐 涂层
微生物燃料电池（MFC）是 以微生物作为催化剂，以污 水中有机物作为燃料，将燃 料中的化学能转变成电能的 装置。
电磁 屏蔽
超级电 容器
导电聚苯胺水性防腐涂料能够 提高 金属腐蚀电位，快速传导腐蚀过程 中形成的电子，分离阴极和阳极反 应，并在基体表面形成金属钝化层， 减缓金属的腐蚀。Compton 等研 究发现，掺杂低浓度石墨烯的聚苯 乙烯(PS)薄膜对气体阻隔性能优越。
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03
石墨烯/聚苯胺的制备
以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料, 将二者按一定 的质量比进行混合超声分散, 再以混合分散液为前驱体采用一 步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI) (RGP)复合材料。
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石墨烯/聚苯胺的制备
超级电容器所需的石墨烯聚苯胺材料制备方法 • Preparation of PANI nanospheres by microemulsion polymerization
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石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在MFC应用 MFC 阳极具有负载微生物、传递电子、底物氧
化等作用，是影响 MFC 产电性能的重要影响因素 之一。选择有潜力的阳极材料以及对其进行改性， 对 MFC 产电能力的提高具有重要的意义。
导电的聚苯胺是一种典型的π电子共轭结构的高 分子聚合物，但PANI 在化学氧化还原过程中体积变化 较大，导致其化学稳定性较差。
MFC
与金属相比，石墨烯/聚苯胺复 合材料作为电磁屏蔽材料具有 低密度、不易腐蚀、易加工等 优点
石墨烯/聚苯胺材料的应用
石墨烯/聚苯胺复合材料在超级电容器电极中的应用
聚苯胺(PANI)作为超级电容器的理想电极材料, 具有制备工艺简单、成本低廉、可逆性好、比容量 高、能进行快速的掺杂与去掺杂过程等一系列优点。 但由于在长时间的充放电循环过程中其结构易出现 溶胀和收缩行为, 导致其循环稳定性较差, 限制了它 的进一步应用, 与碳基材料复合是缓解此缺陷的最佳 途径之一。而作为新型碳材料的石墨烯有着良好的 结构稳定性、强导电性和大比表面积, 被认为是用来 克服PANI结构不稳定性的最佳碳材料之一。
［4］Mahbub Hassan，Kakarla Raghava Reddy，Enamul Haque et al . Hierarchical assembly of graphene/polyaniline nanostructures to synthesize free-standing supercapacitor electrode. Composites Science and Technology 2014. 1–8
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04
引用论文
［1］赵强、吕满庚. 三维有序结构聚苯胺/石墨烯纳米复合材料的制备及其超级电 容器电 中的应用［J］.精细化工.2016，33（6）. 635-642
［2］袁冰清、郁黎明、盛雷梅等.石墨烯/聚苯胺复合材料的电磁屏蔽性能［J］. 复合材料学报.2013，1（30）. 22-26
［3］张兰河、李尧松、王冬等.聚苯胺/石墨烯水性涂料的制备及其防腐性能的研 究［J］.中国电机工程学报.2015，35. 170-176
石墨烯/聚苯胺复合材料
资料搜集： xxxx ppt制作： xxxx 主讲人： xxxx
• 石墨烯/聚苯胺材料的简单介绍 • 石墨烯/聚苯胺材料的应用 • 石墨烯/聚苯胺的制备 • 引用论文
01
石墨烯/聚苯胺材料的简单介绍
聚苯胺( PANI) 作为一种导电高分子，具备质轻、易 合成、良好环境稳定性、生物相容性、快速氧化还原 和电导率可调等优点，在超级电容器、电化学传感器、 电池、热电材料、和电磁屏蔽材料等领域表现出广阔 的应用前景。然而，聚苯胺作为超级电容器的电极材 料虽然具有高的理论比电容，但是长循环快速掺杂脱 掺杂使得聚苯胺骨架膨胀坍塌，结构破坏，电化学性 能下降，在实际应用中受到限制。近年来的研究发现， 将聚苯胺与碳基材料有效复合可以提高比电容和电化 学循环稳定性。特别是结构有序的聚苯胺/石墨烯纳米 复合材料表现出更优异的电化学性能。
微乳液聚合法制备PANI纳米球 • Preparation of PANI/GO nanostructure
制备 PANI/GO纳米 结构 • Preparation of graphene/PANI composite film
制备石墨烯/PANI复合膜
4
石墨烯/聚苯胺的制备
超级电容器所需的石墨烯聚苯胺材料制备方法 (a)预混PANI团簇(绿色)和石墨 烯薄片(蓝色)与相应的TEM图像。 (b) PANI球体附着在GO的混合 结构SEM图像 (c)层层叠加组装的PANI /GO结 构的SEM图像。 (d)石墨烯/聚苯胺最后组装完 成的图像