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本文研究了还原氧化石墨烯(rGO)/聚苯胺(PANI)复合凝胶、功能化还原氧化石墨烯(Functionalized rGO,FrGO)/PANI纳米纤维(Nanofibers,NFs)柔性复合薄膜以及碳布(Carbon Cloth,CC)/rGO/PANI柔性复合电极的制备方法以及储能性能。通过拉曼光谱、傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站对材料微观结构、化学组成和形貌进行观察分析和表征,并探讨了其储能机制及其在超级电容器中的应用,主要研究内容和成果如下:1.通过改进的Hummers法制备了分散良好的氧化石墨烯(GO)溶液,进而以GO溶液为原料通过水热法制备得到了rGO凝胶。在rGO多孔三维结构上原位合成PANI包覆层得到了rGO/PANI复合凝胶,通过优化制备工艺,实现了对PANI负载量和复合材料微观形貌的最佳调控。当苯胺单体浓度为8 molL-1时,rGO/PANI凝胶的密度为1.2 g cm-3,在1A g-1电流密度下,质量比电容和体积比电容分别为784.3 F g-1和941.2 F cm-3,并且展示出高的结构稳定性。2.通过对GO与原位聚合的PANI NFs混合溶液进行抽滤、水热处理和硫功能化制备出以rGO为基底的FrGO/PANI NFs柔性复合薄膜。苯胺单体与GO质量比为5:1时,FrGO/PANI NFs复合膜在1 A g-1下呈现692.0 F g-1的高比电容,电流密度为40 A g-1时呈现53.5%的优异电容保持率。将复合膜组装成柔性全固态超级电容器,在1 A g-1和300 W kg-1功率密度下,其比电容、能量密度和电化学窗口分别达到324.4 F g-1,16.3 Wh kg-1和1.2V。这些优异的性能主要归因于多孔rGO基底的高比表面积、双层电容、原位聚合PANI纳米纤维阵列的赝电容以及硫官能团氧化还原反应的协同效应。3.通过电沉积法,GO和苯胺混合溶液为电解液,利用电流电压(CV)循环在柔性CC基底上实现了rGO/PANI复合活性物质的均匀负载,得到CC/rGO/PANI复合电极。作为对比,同时制备了CC/PANI和碳纸(CarbonPaper,CP)/rGO/PANI电极。电化学测试结果表明,所获得的CC/rGO/PANI复合柔性电极在电流密为5 mA cm-2和20 mA cm-2时其比电容和电容保持率分别达到5224 mF cm-2和95.2%,这可分别归因于其高达9.2 mg cm-2的活性物质负载量和rGO纳米片提供的快速离子扩散通道。所制备的rGO/PANI复合凝胶、FrGO/PANI NFs柔性复合薄膜以及CC/rGO/PANI柔性复合电极的优异储能性能为其在超级电容器中的实际应用打下了良好的基础。