聚苯胺/硅氧化合物杂化电极材料的制备及电化学性能研究

发布时间：2021-03-05 07:49

　　聚苯胺以其合成方便、形貌可控、成本低廉、环境友好等优点成为超级电容器电极材料研究的重要材料之一。但是实现聚苯胺电极材料的工业化应用,尚有许多关键技术需要突破,如较低的比电容、差的循环稳定性等。本文以硅氧化合物、聚苯胺为研究对象,设计并合成得到了结构不同的聚苯胺/硅氧化合物杂化电极材料,系统考察了材料的微观结构、电化学性能。结果表明:本工作所制备的聚苯胺/硅氧化合物杂化材料具有不同层级分布的多孔结构;通过对复合材料的结构设计和制备工艺创新,增加了材料的比表面积,提高了复合材料的结构稳定性;所得材料显示了较高的比电容保持率、循环稳定性以及综合使用性能。具体工作如下:一、选择纳米二氧化硅作为硬模板,通过原位聚合得到聚苯胺/二氧化硅复合材料,再将模板脱除,制备得到不同层级分布的多孔聚苯胺电极材料。经红外光谱、紫外光谱分析,验证了目标产物为聚苯胺多孔材料。考察了不同二氧化硅用量对多孔材料比表面积的影响。二氧化硅模板的使用,提高了材料的比表面积,当苯胺/二氧化硅质量比为1:2时,所得多孔材料的比表面最大(55.89 m² g^-1);电极材料的比表面积可通... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

储能装置的Ragone曲线

图 1-4 超级电容器的分类[60]Fig.1-4 Types of supercapacitors[60]源广泛、制备容易的一类电极材料。常见材料如活性炭

图 1-5 多孔碳电极材料的电荷分布示意图[273]Fig.1-5 Schematic of porous carbon electrode at the charged state[273]高比表面积和适当孔径，表面的官能化也被认为是改善碳材料比电容的官能基团或杂原子可有助于离子吸附，因而提高碳材料的亲水性/亲

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3064850