
物理化学学报 >> 2014, Vol. 30 >> Issue (12): 2263-2271.doi: 10.3866/PKU.WHXB201410141
卢淼1, 刘建允1, 程健1, 王世平1, 杨健茂2
收稿日期:2014-06-23
修回日期:2014-10-10
发布日期:2014-11-27
通讯作者:
刘建允
E-mail:jianyun.liu@dhu.edu.cn
基金资助:国家自然科学基金(21476047, 21105009), 电分析国家重点实验室课题(SKLEAC201205)和中央高校基本科研业务费专项资金(2232012A3-05)资助
LU Miao1, LIU Jian-Yun1, CHENG Jian1, WANG Shi-Ping1, YANG Jian-Mao2
Received:2014-06-23
Revised:2014-10-10
Published:2014-11-27
Contact:
LIU Jian-Yun
E-mail:jianyun.liu@dhu.edu.cn
Supported by:The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (21476047, 21105009), Foundation of State Key Laboratory of Electroanalytical Chemistry, China (SKLEAC201205), and Fundamental Research Funds for the Central Universities, China (2232012A3-05).
摘要:
以3-氨丙基三乙氧基硅烷(AMPTS)修饰氧化石墨(GO)还原合成氨基功能化石墨烯(GP-NH2). 傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线能谱(EDX)分析证明了氨基基团的成功接枝. 以GP-NH2为添加剂, 制备胺化石墨烯/活性炭(GP-NH2/AC)复合电极, 并以GP-NH2/AC 为正极, AC电极为对电极, 组装不对称电容器(AC||GPNH2/AC)用于电容脱盐. 实验表明, AC||GP-NH2/AC 单循环脱盐量为7.63 mg·g-1, 电流效率达77.6%. 利用磺酸重氮盐接枝石墨烯制备磺化石墨烯(GP-SO3H)及磺化石墨烯/活性炭(GP-SO3H/AC)复合电极. 并以GPSO3H/AC为负极, GP-NH2/AC 为正极, 组装不对称电容器(GP-SO3H /AC||GP-NH2/AC)用于电容脱盐, 其平均脱盐速率可达0.99 mg·g-1·min-1, 比纯AC电极提高了接近5倍. 充放电速率提高了30%; 而且由于正、负极表面固有电荷的存在, 大大降低了反离子效应, 电流效率由40% (纯AC||AC对称电容器)提高到92.8%. 表明电极内功能化导电石墨烯的存在既提高了导电性, 又兼具离子选择性的作用, 从而明显改善电极的脱盐性能.
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