采用冷冻干燥法制备蒙脱土-纳米纤维素(MTM-CNFs)复合基底材料,再通过原位聚合,无模版法构建有序纳米阵列线结构,合成了聚苯胺(PANi)三元复合电极材料.对其微观结构、合成机制、电导率及电化学性质进行了分析,研究了一维线性材料、二维片状材料与导电聚合物的复合机制及无模版法制备PANi阵列储能材料的方法.结果 表明,二维MTM纳米片的加入有利于聚苯胺在基底材料上进行原位生长,形成排列有序的阵列线结构,有效提高了电极材料的比电容量.当复合基底材料中MTM和CNFs质量比为1∶9时,合成的PANi/(MTM-CNFs)三元电极材料比电容量最高,达到596F/g,相比PANi/CNFs二元材料提高了11.5倍.随着基底材料中MTM纳米片的进一步增加和堆叠,活性物质的减少导致材料比电容量的下降,但相比二元材料,仍有明显提高.另外,MTM纳米片的加入有助于稳定复合电极材料的库伦效率,在1 000次充放电循环过程中始终保持在100％左右.
聚苯胺 复合基底材料 蒙脱土纳米片 阵列结构 纳米纤维素