《導電聚合物接枝石墨烯陣列的研究》是依託湖南大學，由鐘文斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：導電聚合物接枝石墨烯陣列的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鐘文斌
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
導電聚合物和石墨烯各自具有許多優異性能，如兩者有效結合有望構築綜合性能優異的複合功能材料。本項目系統研究聚苯胺接枝石墨烯的合成與套用，主要內容有：1、合成兩者間有/無共軛結構（指聚苯胺分子直接/間接連線石墨稀）的聚苯胺分子（或納米結構）接枝石墨烯的複合物，探討通過兩條途徑形成的聚苯胺接枝石墨烯複合物對其電化學性能的影響；2、使石墨烯表面/邊緣接枝有機小分子或不同分子量的三嵌段共聚物，以期獲得具有高分散性的石墨烯，並通過組裝構築具有多級結構的石墨烯薄膜，探討其組裝機理；3、控制合成條件，通過電化學聚合的方法，石墨烯與聚苯胺通過共價鍵在電極表面構築石墨烯（籬笆）接枝聚苯胺（樁）陣列。通過本項目的實施，開拓聚苯胺接枝石墨烯的新方法；合成新的一系列的聚苯胺接枝石墨烯複合物；並通過條件控制，獲得了具有多級結構的複合材料；從而有望製備出性能優異的超級電容器電極材料。該項目具有較高的理論價值和實際意義。
結題摘要
導電聚合物與還原氧化石墨烯作為超級電容器電極材料時具有各自的優缺點：導電聚合物聚苯胺容量高但倍率性能和循環穩定性不佳，還原氧化石墨烯具有高的導電性、力學性能等特點但其在準備過程中易聚集使比表面積較低導致其電容量低。本項目通過小分子修飾氧化石墨烯的方法獲得了高性能的石墨烯基超級電容器電極材料，探討了其結構與性能的關係；研究了不同方法合成聚苯胺共軛接枝石墨烯的電化學性能，揭示了聚苯胺共軛接枝石墨烯的具有優異的電化學性能；通過接枝、組裝以及原位聚合的方法合成了高容量性能的具有多級孔狀結構的聚苯胺/還原氧化石墨烯超級電容器電極；通過炭化和/或活化導電聚合物及導電聚合物基/氧化石墨烯複合材料，獲得了一系列高電化學性能的碳基電極材料。通過本項目的實施，已發表SCI 論文12篇，其中Ⅰ區論文5篇，最高影響因子為8.26；EI論文3篇；獲湖南省自然科學二等獎1項；另外：培養了8名碩士研究生和1名博士研究生。
