新型石墨烯复合水凝胶/石墨烯/聚合物水凝胶
石墨烯/导电聚合物水凝胶的制备是通过化学或物理交联而形成的包含大量水的三维网络结构。通常具有独特的机械性能、溶胀性能和刺激响应性等性质，已得到了深入的研究和广泛的应用。
石墨烯/导电聚合物水凝胶制备：
利用富电子单体 3，4-亚乙基二氧噻吩(EDOT)对高氧化度氧化石墨烯的给电子作用，使其在制备过程中起到了还原剂与聚合物单体的双重功效，在将高氧化度氧化石墨烯还原为石墨烯的同时在其表面原位聚合生长上聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)，通过聚合物分子链的桥连并结合其与石墨烯片层的π-π相互作用成功构筑了一种三维结构的水凝胶材料。
经过后续的氧化进一步强化了水凝胶的力学性能，最终得到了兼具高机械强度和良好电学性能的石墨烯/PEDOT 水凝胶。 这一新型石墨烯复合水凝胶是截止目前文献报道中机械强度最大的石墨烯基水凝胶。
将吡咯单体与氧化石墨烯混合，先热还原氧化石墨烯，然后电化学聚合吡咯，从而得到了具有三维网络结构的石墨烯/聚吡咯复合凝胶。该凝胶具有良好的可压缩性能，而且表现出较高的比电容值，是一种优良的电极材料。
通过一种新颖的结合自组装过程和氧化反应的一步法路线构筑了石墨烯/聚吡咯复合水凝胶。利用Cu2 +在室温下氧化性低、高温下氧化性增强的特点，在中性的、高浓度反应物体系中，通过改变温度来调节体系内吡咯单体的聚合反应速率，使在室温下仅发生吡咯单体和氧化石墨烯的自组装，而在升高温度下发生吡咯还原氧化石墨烯以及在氧化石墨烯表面原位聚合生成聚吡咯的同步反应，由此得到了具有纳米片层构成的介观尺度的三维网络结构，反应机理如图所示。 该复合水凝胶具有良好的可压缩性能，其压缩断裂应力达到0.35 MPa，同时具有良好的电化学性能，其在 1 A/g 的比电容的达到473F/ g，并且在5 A / g的电流下充放电循环5000次后仍能保持 82% 的比电容。
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