聚苯胺基纳米复合电极材料的制备及电化学性能研究.pdf

挂林理工大学聚苯胺基纳米复合电极材料的制备及电化学性能研究密级:——硕士研究生学位论文专业:研究方向:研究生:指导教师:化学工艺纳米功能材料张琳肖顺华教授论文起止日期:年轮编号:月
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犯即有乏噜签字日期:章啤盈翌日签字日期≯。,『年耮日研究生学位论文独创性声明和版权使用授权说明签字日期:砂年易月彦学位论文版权使用授权书本人声明:所呈交的论文是个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在论文中作了明确的说明并致以了谢意。学位论文作者┳:.本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的印刷本和电子版本,允许论文被查唬粄徒柙摹1救耸谌学校梢越宦畚牡娜ú炕虿糠帜谌荼嗳胗泄厥菘饨屑焖鳎梢圆捎糜坝⑺跤或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论学位论文在解密后适用本授权书学位论文作者签名:独创性声明文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿导师签字:
要摘儿缃庖海..基于聚苯胺优良的物理特性与特殊的掺杂机制,并考虑到其在充放电过程中存在循环稳定性差的不足,本论文以杂多酸作为质子酸掺杂剂以及碳纳米管分散剂,分别采用超声氧化聚合法和界面聚合法,来复合氧化聚合苯胺,系统研究了聚苯胺基复合电极材采用超声氧化聚合法,以自制的不同钒取代的磷钼杂多酸。、/、疨0凑赵挤从ξ镂镏实牧勘龋琍篈灵敏度更高。通过元素分析、红外光谱、湎哐苌渫计分析得出复合通过循环伏安、恒流充放电、循环寿命等电化学测试,三种电极材料均表现法拉第赝电研究了/材料的充放电性能与循环稳定性,得出该材料表现大电流充放电分析各因素的影响顺序为:与浜媳壤ǘ反应温度从现采用界面聚合法合成的/电极材料的电化学性能要强于超声氧化聚合法。原位聚合苯胺制得疨疨8春系缂ú牧稀Mü绲迹斡虢涣髯杩骨料的制备工艺、微观结构、电容特性以及双电层电容与法拉第赝电容两种形式复合电容的协同作用机理。ⅲ浜瞎蛩犸,合成了三种聚苯胺基复合电容材料疨://:琍:篈:簂,:篈::跫铣傻母春喜牧暇哂薪虾玫牡缛萏匦裕珹为主要氧化剂,。起辅助氧化的作用,且所起的氧化作用高于蚉跃郾桨沸阅艿挠跋材料为杂多酸与聚苯胺的复合掺杂物。缥环段容特征,且电容量的高低顺序为:疨/疨V氐特性,在痝电流密度下,首次充电比电容量痝,放电比电容量充放电效率.%。,衰减率.%,放电比电容量降到痝,衰减率ィ浞诺缧ィ员首次充放电效率,该电化学参数值在循环过程中有所提升。采用界面聚合法合成/电极材料,以二氯甲烷为有机相分散剂,通过正交实验获得的最佳工艺条件为:苯胺单体浓度疞、、反应时间⒎从ξ露妗<ú时间桨返ヌ迮ǘ取I璧缇图表明,界面聚合法合成的/为圆球椭球共存形貌,而采用超声氧化聚合法获得的形貌为圆球形。进一步通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试来比较两种不同制备方法所获得材料的电化学性能,我们发在界面聚合法获得二元复合物的基础上,将碳纳米管均匀分散于溶液中,分析碳管最佳掺入量:相对苯胺单体质量分数%。治鋈8春衔L脊鼙砻婢桂林理工大学硕士学位论文痝,疞、
材料,且表现大电流充放电特性,在痝电流密度下,首次充电比电容量放电比电容量痝,衰减率仅有甇%,充放电效率.%,对比首次充放电效率,该电化学参数值在循环过程中同样有所提分析得出,之所以复合材料表现出单一材料所不及的电容性能,是由于一方面,杂充放电时引起的体积收缩与膨胀;另一方面,碳纳米管的中空结构也可以吸收聚苯胺的分散剂。同时具备电容特征的三种材料通过复合后,可以将双电层电容与法拉第赝电容两种电容表现形式协同起来,最终实现复合增强的目的。关键词:聚苯胺,杂多酸,碳纳米管,界面聚合,复合电极材料,电化学性能匀包覆聚苯胺的准一维材料。通过电化学测试,该材料的电容性能高于同法制得的二元痝,充放电效率.%。经过窝烦浞诺绾螅涞绫鹊容量降为痝,。多酸作为质子酸掺杂剂,大体积阴离子掺杂到聚苯胺链间,可以尽量减少聚苯胺在循环体积效应,达到提高导电率增加电容重现性的目的:再次,杂多酸又是一种很好的碳管桂林理工大学硕士学位论文痝,Ⅱ