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研究与开发 康永·棒状聚苯胺 / 石墨烯导电复合材料性能研究
式结构 N—B—N 的特征吸收峰。1 248 cm -1 处是芳 2.2.2 形貌分析
香胺 C—N 的吸收峰，1 114 cm -1 和 814 cm -1 是苯环 由扫描电镜图 9 可以看出来，棒状的聚苯胺与石
的面内和面外弯曲引起的，612 cm -1 是芳环的弯曲振 墨烯进行了复合。棒状的聚苯胺与石墨烯进行复合时，
动峰，这些都可以说明其中有聚苯胺。又由图中可以 聚苯胺单体在石墨烯的片状的表面被吸附，从而发生
看出在 3 433 cm -1 处存在着一个明显的吸收峰这是 了反应，形成了细小的纤维状颗粒，又因为苯胺和石
-1
X-H 伸缩振动区，在 1 748 cm -1 和 1 646 cm ，其 墨烯之间有着相互作用力，这样就形成了我们所看到
中 1 748 cm -1 是 C=O 键的伸缩振动，1 646 cm -1 是 的石墨烯与聚苯胺相互贯穿的结构。
-1
C=C 键的伸缩振动。1 370 cm ，1 114 cm -1 处的吸
收峰是羧基的吸收峰，1 370 cm -1 对应的是 C—O 键
的伸缩振动，1 114 cm -1 对应的是 C—O 单键的伸缩
振动，这向我们表明了其中有氧化石墨烯的存在。在
1 114 cm -1 处峰的强度的转移与聚苯胺的导电性有关，
这主 要是由 于聚苯 胺和石 墨烯的 π-π 键的 结合引 起
的。
图 9 聚苯胺 / 石墨烯复合材料的扫描电镜图
2.2.3 电性能分析
将图 10 与聚苯胺的电性能图相比较并由公式可得
聚苯胺 / 石墨烯复合材料曲线所围的面积大于聚苯胺
材料，说明复合后的材料具有更好的电容值，而电容
值越大储存电的能力越好，也就是复合后的材料具有
更好的电性能。
图 7 聚苯胺 / 石墨烯复合材料的红外光谱图
由图 8 中我们可以看出，在 9.48 有一个特别明显
的衍射峰，这是氧化石墨烯的特征峰，与其层间距有
关 [39] 。之后的在 20.1 和 25.4 的对应的是聚苯胺的特
征峰，但是峰的高度明显比纯聚苯胺低，说明石墨烯
与聚苯胺之间发生了反应。
图 10 聚苯胺 / 石墨烯复合材料的循环伏安曲线
3 结论
本文采用界面聚合的方法制得了棒状的聚苯胺，
并用红外，XRD 等方式对其进行了表征，我们清楚的
看到了其内部结构、形貌、良好的热稳定性和导电性
能。随后我们将聚苯胺与石墨烯复合，制得了聚苯胺 /
石墨烯复合材料，同样的我们用红外等技术，对其内
图 8 聚苯胺 / 石墨烯复合材料的 XRD 图谱 部结构，形貌和其他性质进行了表征，我们发现复合
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2018 第 44 卷 ·11·
