应用电化学原子力显微镜研究聚乙烯基二茂铁-还原氧化石墨烯 功率/高容量阴极电池材料

描述了由聚（乙烯基二茂铁）（PVFc）和还原氧化石墨烯（rGO）的复合物组成的新阴极电池材料的制备和性能。它显示出有关二茂铁 - 聚合物材料的最高充电/放电效率（以100 A g-1的比率）。该复合材料在比容量密度为114 mAh g-1时具有高达0.21 mAh cm-2（770 mC cm-2,29μm膜厚）的特定容量，并且在300次循环中性能衰减小于5％。复合材料不含粘合剂，电荷存储PVFc占阴极材料总重量的88％。卓越的性能基于（i）氧化石墨烯（GO）上的氧化PVFc的完美自组装，导致PVFc @ GO，（ii）其逐步（n步）转移到集电器（CC）（PVFc @ GO） n @ CC（n =滴铸步骤），和（iii）使用紫精作为均相电催化剂将GO有效电化学转化为复合材料中的rGO。通过zeta电位和原子力显微镜（AFM）研究分析自组装步骤，分别证明GO上的重二茂铁负载和中孔复合结构。完成GO / rGO转换和定量ClO4 - 通过电化学石英晶体微量天平和电化学原子力显微镜发现复合物的离子呼吸。