石墨烯/炭气凝胶的制备及其结构与性能研究

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• 作者：刘洪波易上琪夏笑虹
• 会议时间：2015-11-01
• 关键词：复合材料 ; 石墨烯 ; 炭气凝胶 ; 制备工艺 ; 微观形貌 ; 孔隙结构 ; 电化学性能
• 作者单位：湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082
• 母体文献：第四届中国石墨产业发展研讨会暨2015年石墨专业委员会年会论文集
• 会议名称：第四届中国石墨产业发展研讨会暨2015年石墨专业委员会年会
• 会议地点：宁波
• 主办单位：中国非金属矿工业协会
• 语种：chi
• 分类号：TB3;TQ3

摘要

以间苯二酚(R)和甲醛(F)为碳前驱体原料,通过溶胶-凝胶法在氧化石墨烯(GO)悬浮液中进行原位聚合制备石墨烯/炭气凝胶复合材料.采用XRD和拉曼光谱技术分析了石墨烯/炭气凝胶的结构,通过扫描电镜和氮气吸脱附分析技术考察了GO/RF质量比对石墨烯/炭气凝胶微观形貌和孔隙结构的影响.结果表明:GO为RF的聚合提供形核场所,间苯二酚和甲醛首先在氧化石墨烯表面聚合.随着RF含量的增加,GO基复合炭气凝胶结构从石墨烯薄片层为骨架的三维网络,经RF基碳球包裹于石墨烯网络结构,最终转变为球形团簇交联的三维网络.石墨烯/炭气凝胶的比表面积随着RF的增加呈现先增大后减小的趋势.当GO/RF质量比为1∶50时,GO/RF炭气凝胶具有最大的比表面积841 m2/g.GO/RF-100作为超级电容器电极材料,在6M的KOH中的比电容达169F/g,具有较好的电容特性.