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石墨烯复合材料分散机在超级电容器中的应用

碳元素广泛存在于自然界，除了为人们所熟知的石墨和金刚石外，1985 年发现的富勒烯和1991 年发现的碳纳米管扩大了碳材料的家族。也使人们对碳元素的多样性有了更深刻的认识。同时，富勒烯和碳纳米管所引发的纳米科技对人类社的发展在未来有着极其重大的意义。作为碳材料中**的一员—石墨烯是拥有sp2杂化轨道的二维碳原子晶体，这是目前世界上*薄的材料—单原子厚度的材料。

由于以上独特的纳米结构和优异的性能，石墨烯可应用于许多的先进材料与器件中，如薄膜材料、储能材料、液晶材料、机械谐振器等。石墨烯是单层石墨，原料易得，所以价格便宜，不像碳纳米管那样价格昂贵，因此石墨烯有望代替碳纳米管成为聚合物基碳纳米复合材料的优质填料。

超级电容器(Supercapacitors)，也叫电化学电容器(Electrochemical capacitors)是一种能量密度和功率密度介于传统电容器和电池之间的新型储能器件，超级电容器兼具蓄电池和传统电容器的优点，如能量密度高、功率密度高、可快速充放电、循环寿命长、具有瞬时大电流放电及对环境无污染等特性，是近十年来发展起来的新型储能、节能设备。

　　由于石墨烯是理想的超级电容器填充材料，所以将其与其他材料复合来制备超级电容器材料备受大家关注。复合材料主要有两类，**种是石墨烯与高分子导电材料复合，其中研究*多的是石墨烯与聚苯胺复合材料。第二种是石墨烯与金属氧化物复合，其中研究*多的是石墨烯与二氧化锰复合材料。本文主要就这两种复合材料的研究做一简单综述。

石墨烯分散后具有非常大的储能活性，这是因为石墨烯具有高达2 630 m² /g 的理论比表面积，因此石墨烯复合材料可用于超级电容器领域。Zhang 等通过原位聚合过程，分别将导电高聚物聚乙撑二氧噻吩(PEDOT) 、聚苯胺(PANi) 、聚吡咯(PPy) 直接接枝在还原氧化石墨烯(RGO) 表面，形成纳米复合材料，并通过循环伏安法对三种复合材料的电化学性能进行检测。分析认为，这种优异的电性能归功于导电高聚物与石墨烯的协同作用。

以石墨烯为基体制备纳米复合物材料的实验和理论研究拓展了石墨烯的应用。目前对于石墨烯的复合方法主要有以下3 种： ①对石墨烯进行表面修饰或元素掺杂，使石墨烯能够在不同的溶剂中形成稳定的分散体系；②在石墨烯上负载金属或金属氧化物等无机纳米颗粒，该类复合材料在催化、生物传感、电池、超级电容器等方面有着广泛的应用潜能;③石墨烯与高聚物复合也已在机械性能、光伏电池、超级电容器等方面展现出较为优异的性能。

　　目前石墨烯材料的研究还面临着许多问题和挑战，如石墨烯与无机纳米颗粒的相互作用机理、与高聚物的相容性、复合材料应用的拓展与深入等，仍亟待进一步深入研究。石墨烯的出现，给研究者提供了一个充满魅力和想象空间的研究对象，相信在不久的将来，石墨烯定会在更多的领域得到更为广泛和深入的应用。

&苍产蝉辫;分散机广义上是搅拌机的一种。厂滨顿分散机机，主要用于微乳液及超细悬浮液的生产。厂滨顿分散机可耐200度。

采用变频调速，各种规格、运转稳定有力，适合各种粘度；液压、机械两种升降形式，升降旋转自如，适应各种位置；普通及防爆配置，安全可靠，操作维护简单；生产连续性强，对物料可进行快速分散和溶解，分散效果好，生产效率高，运转平稳，安装简便。针对不同物料的粘度及处理量有不同的功率及型号。

厂滨顿分散机采取直立式设计，使物料可以全部进入分散腔，符合工艺要求和流体力学要求，增加其工作效率，低处出口的出料设计符合生产要求，垂直的压力使得该机器工作更加稳定，同时便于清洁。

石墨烯复合材料分散机在超级电容器中的应用