Abstract Graphene oxide (GO) and polymer based nanocomposites are emerging as a new class of materials having potential for flexible electronic devices and modern day energy storage devices. The traits like high mechanical strength, non-corrosive nature, low weight, being cost-effective, flexible, thermal and electrically insulated have made polymer based nano architectures highly effective for utilizing in energy storage applications. In the present research, the variation in structure, morphology and dielectric response of polypyrrole (PPy) is investigated by adding the nickel ferrite (NiFe2O4) and GO in it. The nano-materials, PPy, NiFe2O4 and GO were prepared by pyrrole’s polymerization, sol‒gel auto-combustion method and modified Hummer’s method, respectively. The solution mixing method was carried out to form GO/NiFe2O4/PPy nanocomposites with different concentrations by slowly mixing the already equipped nanomaterials. X-ray diffraction technique was employed for phase identification of as-prepared nanocomposites. The surface study and elemental composition was examined via field emission scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscope, respectively. The dielectric response of these samples was probed using impedance analyzer that was found to be in good agreement with Maxwell-Wagner model and Koop’s Phenomenological theory. Effective contribution of different electro-active regions was investigated from Nyquist plots.

中文翻译：

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聚合物基镍铁氧体作为用于储能应用的介电复合材料

摘要 氧化石墨烯 (GO) 和基于聚合物的纳米复合材料正在成为一类具有柔性电子设备和现代储能设备潜力的新型材料。高机械强度、无腐蚀性、重量轻、成本效益高、柔韧、热和电绝缘等特性使基于聚合物的纳米结构非常有效地用于储能应用。在本研究中，通过在其中添加镍铁氧体 (NiFe2O4) 和 GO，研究了聚吡咯 (PPy) 在结构、形貌和介电响应方面的变化。分别采用吡咯聚合法、溶胶-凝胶自燃法和改良Hummer法制备纳米材料PPy、NiFe2O4和GO。溶液混合法是通过缓慢混合已经配备的纳米材料来形成不同浓度的GO/NiFe2O4/PPy纳米复合材料。X 射线衍射技术用于所制备的纳米复合材料的相鉴定。分别通过场发射扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱仪检查表面研究和元素组成。使用阻抗分析仪探测这些样品的介电响应，发现该分析仪与 Maxwell-Wagner 模型和 Koop 的现象学理论非常一致。从奈奎斯特图中研究了不同电活性区域的有效贡献。X 射线衍射技术被用于所制备的纳米复合材料的相鉴定。分别通过场发射扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱仪检查表面研究和元素组成。使用阻抗分析仪探测这些样品的介电响应，发现该分析仪与 Maxwell-Wagner 模型和 Koop 的现象学理论非常一致。从奈奎斯特图中研究了不同电活性区域的有效贡献。X 射线衍射技术被用于所制备的纳米复合材料的相鉴定。分别通过场发射扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱仪检查表面研究和元素组成。使用阻抗分析仪探测这些样品的介电响应，发现该分析仪与 Maxwell-Wagner 模型和 Koop 的现象学理论非常一致。从奈奎斯特图中研究了不同电活性区域的有效贡献。使用阻抗分析仪探测这些样品的介电响应，发现该分析仪与 Maxwell-Wagner 模型和 Koop 的现象学理论非常一致。从奈奎斯特图中研究了不同电活性区域的有效贡献。使用阻抗分析仪探测这些样品的介电响应，发现该分析仪与 Maxwell-Wagner 模型和 Koop 的现象学理论非常一致。从奈奎斯特图中研究了不同电活性区域的有效贡献。