聚苯胺/二氧化锰/聚吡咯复合纳米球的制备及其电化学储能性

利用化学合成法成功制备了尺寸分布均一的聚吡咯(polypyrrole,PPy)纳米球,通过酸解法将KMnO4分解成MnO2纳米片原位生长在PPy纳米球表面,然后采用稀溶液合成法将聚苯胺(polyaniline,PANI)生长在MnO2表面,得到PANI@MnO2@PPy三元复合材料.扫描电子显微镜、透射电镜、拉曼光谱、X射线粉末衍射和X射线光电子能谱证实PANI@MnO2@PPy成功合成.通过溶液涂覆法,将PANI@MnO2@PPy三元复合材料制备成电极并测定其电化学储能性,在1 mol·L-1 Na2SO4电解质溶液中,当电流密度为0.5 A·g-1时,PANI@MnO2@PPy电极的比电容量约为357 F·g-1,是MnO2@PPy电极的1.96倍;当电流密度从0.5 A·g-1增加到5.0 A·g-1时,PANI@MnO2@PPy电极的电容损失率为26.9％,说明复合体系具有良好的倍率性能;当电流密度为10.0 A·g-1时,PPy、MnO2@PPy和PANI@MnO2@PPy电极经过1000次的循环恒电流充放电后电容保持率分别为45％、70％和76％,其中PANI@MnO2@PPy电极电容保持率最高,说明PPy、PANI和MnO2三者的协同作用,能有效提高三元复合体系的长寿命循环稳定性.