Перспективные электродные покрытия на основе композитов поли-N-фенилантраниловой кислоты с восстановленным оксидом графена для суперконденсаторов

Впервые изучено электрохимическое поведение новых электродных материалов на основе композитов поли-N-фенилантраниловой кислоты (P-N-PAA) с восстановленным оксидом графена (RGO). Предложены два метода получения композитов RGO/P-N-PAA. Гибридные материалы синтезировали посредством окислительной полимеризации in situ N-фенилантраниловой кислоты (N-PAA) в присутствии оксида графена (GO) (RGO/P-N-PAA-1), а также из раствора P-N-PAA в ДМФ, содержащего GO (RGO/P-N-PAA-2). Довосстановление GO в композитах RGO/P-N-PAA проводили при ИК-нагреве. Гибридные электроды представляли собой электроактивные слои устойчивых суспензий композитов RGO/P-N-PAA в муравьиной кислоте (FA), нанесенные на поверхности стеклоуглерода (GC) и анодированной графитовой фольги (AGF). Шероховатая поверхность гибких полосок AGF обеспечивала хорошую адгезию электроактивных покрытий. Удельные электрохимические емкости электродов на основе AGF зависели от метода получения электроактивных покрытий и достигали 268, 184 и 111 Ф·г−1 (RGO/P-N-PAA-1), а также 407, 321 и 255 Ф·г−1 (RGO/P-N-PAA-2.1) при плотностях тока 0,5, 1,5 и 3,0 мА·см−2 соответственно в апротонном электролите. Значения удельной гравиметрической емкости композитных покрытий, подвергнутых ИК-нагреву, снижались по сравнению со значениями емкости грунтовочных покрытий и составляли 216, 145 и 78 Ф·г−1 (RGO/P-N-PAA-1IR), а также 377, 291 и 200 Ф·г−1 (RGO/P-N-PAA-2.1IR). При уменьшении массы нанесенного покрытия удельная электрохимическая емкость электродов возрастала до 752, 524 и 329 Ф·г−1 (AGF/RGO/P-N-PAA-2.1) и 691, 455 и 255 Ф·г−1 (AGF/RGO/P-N-PAA-1IR).