【摘要】 超级电容器作为在电极/电解质界面存储电荷的器件，由于其充放电速率快、循环寿命长、功率密度高和可靠性高等优异性能，而聚苯胺（PANI）作为一种低成本的导电聚合物，在超级电容器石墨烯基复合电极领域备受关注。

超级电容器作为在电极/电解质界面存储电荷的器件，由于其充放电速率快、循环寿命长、功率密度高和可靠性高等优异性能，而聚苯胺（PANI）作为一种低成本的导电聚合物，在超级电容器石墨烯基复合电极领域备受关注。Wen-Dong Wang等人[1]通过优化GO进料含量，首次通过原位聚合制备了均匀的聚苯胺/氧化石墨烯（PANI/GO）复合材料，然后对聚苯胺/氧化石墨烯复合材料进行热解制备氮掺杂石墨烯。首先以聚苯胺/氧化石墨烯(聚苯胺/氧化石墨烯原料含量为10 wt.%)为前驱体，热解温度为800℃时，制得的掺氮石墨烯(即NG10-800)含氮量为9.2 at.%。根据NG10-800的XPS调查光谱，NG10-800表面含有3种元素，分别是C (71.4 at.%)、O (19.4 at.%)和N (9.2 at.%)。NG10-800的C1s光谱有5个峰， NG10-800 O1s的XPS峰可分为532.9 eV (C=O键)和531.5 eV (C-O键)两个峰，这也证实了O原子与C原子的连接。对于N1s的XPS光谱峰显示了复合材料中氮的三种不同状态，分别是石墨-N (400.61 eV, 67.71 at.%)，吡啶-N (398.5 eV, 3.18 at.%)和吡啶-N (399.8 eV, 29.11 at.%)，证实了氮原子已经被引入石墨烯纳米片并提供了活性位点。而且石墨-N可以帮助提高石墨烯的电导率，而吡啶-N和吡咯-N可以提高氮掺杂石墨烯的电化学性能。在1 Ag-1电流密度下，NG10-800的比电容可达206 Fg-1，具有优异的电化学性能。在50 mVs-1的扫描速率下，经过1000次循环后，NG10-800的电容保持率约为初始值的92.5%，具有良好的循环稳定性。

 

[1]Wang, Wen-Dong, Lin, et al. Nitrogen-doped graphene prepared by pyrolysis of graphene oxide/polyaniline composites as supercapacitor electrodes.[J]. Journal of Analytical & Applied Pyrolysis, 2016.