硬模板法制备聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料及性能研究
发布时间：2021-04-27 01:25
棉布由于其质地柔软、表面积大和价格便宜被认为是作为柔性超级电容器的理想基底材料。而导电聚合物也由于其容量大,合成简单和生物相容性好等优点被人们广泛用于超级电容器的活性物质。其中,硬模板法由于其简单、高效、可控等特点被广泛作为制备导电聚合物超级电容器电极材料的方法。本文以棉布为基底,分别使用纳米氧化铜,还原氧化石墨烯和甲基橙-三氯化铁为模板来控制聚吡咯在棉布上生长的形貌和结构尺寸,从而获得性能优异的柔性超级电容器电极材料。主要研究结果如下:（1）以棉布为基底,纳米氧化铜为模板,通过原位溶液聚合法制得聚吡咯/棉布复合织物电极材料,实验结果表明:吡咯浓度为1mol/L,三氯化铁浓度为0.5mol/L,纳米氧化铜质量为0.5g时,制得聚吡咯/棉布复合织物材料的性能最佳。它的导电性达到了10.0S.cm-1,比电容达到了225F.g-1。而且具有良好的循环稳定性（200次循环后还保留92%）。（2）以棉布为基底,还原氧化石墨烯为模板,通过热还原和原位溶液聚合的方法制备了还原氧化石墨烯-聚吡咯/棉布复合织物电极材料,实验结果表明:还原氧化石墨烯-聚吡咯/棉布复合电极材料保持了良好的柔软性和机械性能...
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器的工作原理
1.3 柔性超级电容器
1.3.1 纸基柔性超级电容器
1.3.2 金属基柔性超级电容器
1.3.3 塑料基柔性超级电容器
1.3.4 织物基柔性超级电容器
1.4 导电聚合物聚吡咯的介绍
1.5 导电聚吡咯掺杂机理
1.5.1 电荷转移机理
1.5.2 质子酸掺杂机理
1.6 聚吡咯制备方法
1.6.1 化学氧化法
1.6.2 电化学聚合法
1.6.3 模板法
1.7 本论文的研究目的与研究内容
2 以CUO为模板制备聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料及其性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器药品
2.2.2 聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料的制备
2.3 表征和性能测试
2.3.1 复合织物柔性电极材料的增重率和电导率测试
2.3.2 扫描电镜（SEM）测试
2.3.3 红外光谱测试（ATR-FTIR）
2.3.4 X射线衍射（XRD）测试
2.3.5 能谱分析（EDS）测试
2.3.6 复合织物柔性电极材料电化学性能测试
2.3.7 复合织物柔性电极材料充放电测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 复合织物柔性电极材料的增重率和导电率分析
2.4.2 复合织柔性电极物材料的扫描电镜（SEM）分析
2.4.3 复合织物柔性电极材料的红外光谱（ATR-FTIR）分析
2.4.4 复合织物柔性电极材料的X射线衍射（XRD）和能谱（EDS）分析
2.4.5 复合织物柔性电极材料的电化学测试分析
2.4.6 复合织物柔性电极材料的充放电测试分析
2.4.7 复合织物柔性电极材料的循环稳定性分析
2.5 本章小结
3 以RGO为模板制备聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料及其性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器药品
3.2.2 RGO/棉布的制备
3.2.3 聚吡咯-还原石墨烯/棉布的制备
3.3 表征与性能测试
3.3.1 PPy-RGO/棉布织物电极材料电导率测试
3.3.2 PPy-RGO/棉布织物电极材料红外光谱（ATR-FTIR）测试
3.3.3 PPy-RGO/棉布织物电极材料的扫描电镜（SEM）测试
3.3.4 PPy-RGO/棉布织物电极材料弯曲态的电流测试
3.3.5 PPy-RGO/棉布织物电极材料的电化学性能测试
3.3.6 PPy-RGO/棉布织物电极材料的充放电性能测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 PPy-RGO/棉布织物电极材料的导电性分析
3.4.2 PPy-RGO/棉布织物电极材料扫描电镜分析
3.4.3 PPy-RGO/棉布织物电极材料红外光谱（ATR-FTIR）分析
3.4.4 PPy-RGO/棉布织物电极材料交流阻抗（EIS）分析
3.4.5 PPy-RGO/棉布织物电极材料循环伏安（CV）分析
3.4.6 PPy-RGO/棉布织物电极材料充放电数据分析
3.5 本章小结
3为模板制备聚吡咯纳米棒复合织物电极及其性能研究">4 以MO-FeCl3为模板制备聚吡咯纳米棒复合织物电极及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器药品
4.2.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料的制备
4.3 表征和性能测试
4.3.1 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料的增重率和电导率测试
4.3.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料扫描电镜（SEM）测试
4.3.3 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料红外光谱分析（ATR—FTIR）
4.3.4 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料电化学性能测试
4.3.5 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料充放电性能测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料扫描电镜分析
4.4.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料导电率与增重率结果分析
4.4.3 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料红外光谱分析
4.4.4 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料交流阻抗分析
4.4.5 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料循环伏安分析
4.4.6 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料充放电与循环稳定性分析
4.5 结论
总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3162494
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器的工作原理
1.3 柔性超级电容器
1.3.1 纸基柔性超级电容器
1.3.2 金属基柔性超级电容器
1.3.3 塑料基柔性超级电容器
1.3.4 织物基柔性超级电容器
1.4 导电聚合物聚吡咯的介绍
1.5 导电聚吡咯掺杂机理
1.5.1 电荷转移机理
1.5.2 质子酸掺杂机理
1.6 聚吡咯制备方法
1.6.1 化学氧化法
1.6.2 电化学聚合法
1.6.3 模板法
1.7 本论文的研究目的与研究内容
2 以CUO为模板制备聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料及其性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器药品
2.2.2 聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料的制备
2.3 表征和性能测试
2.3.1 复合织物柔性电极材料的增重率和电导率测试
2.3.2 扫描电镜（SEM）测试
2.3.3 红外光谱测试（ATR-FTIR）
2.3.4 X射线衍射（XRD）测试
2.3.5 能谱分析（EDS）测试
2.3.6 复合织物柔性电极材料电化学性能测试
2.3.7 复合织物柔性电极材料充放电测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 复合织物柔性电极材料的增重率和导电率分析
2.4.2 复合织柔性电极物材料的扫描电镜（SEM）分析
2.4.3 复合织物柔性电极材料的红外光谱（ATR-FTIR）分析
2.4.4 复合织物柔性电极材料的X射线衍射（XRD）和能谱（EDS）分析
2.4.5 复合织物柔性电极材料的电化学测试分析
2.4.6 复合织物柔性电极材料的充放电测试分析
2.4.7 复合织物柔性电极材料的循环稳定性分析
2.5 本章小结
3 以RGO为模板制备聚吡咯/棉布复合织物柔性电极材料及其性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 仪器药品
3.2.2 RGO/棉布的制备
3.2.3 聚吡咯-还原石墨烯/棉布的制备
3.3 表征与性能测试
3.3.1 PPy-RGO/棉布织物电极材料电导率测试
3.3.2 PPy-RGO/棉布织物电极材料红外光谱（ATR-FTIR）测试
3.3.3 PPy-RGO/棉布织物电极材料的扫描电镜（SEM）测试
3.3.4 PPy-RGO/棉布织物电极材料弯曲态的电流测试
3.3.5 PPy-RGO/棉布织物电极材料的电化学性能测试
3.3.6 PPy-RGO/棉布织物电极材料的充放电性能测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 PPy-RGO/棉布织物电极材料的导电性分析
3.4.2 PPy-RGO/棉布织物电极材料扫描电镜分析
3.4.3 PPy-RGO/棉布织物电极材料红外光谱（ATR-FTIR）分析
3.4.4 PPy-RGO/棉布织物电极材料交流阻抗（EIS）分析
3.4.5 PPy-RGO/棉布织物电极材料循环伏安（CV）分析
3.4.6 PPy-RGO/棉布织物电极材料充放电数据分析
3.5 本章小结
3为模板制备聚吡咯纳米棒复合织物电极及其性能研究">4 以MO-FeCl3为模板制备聚吡咯纳米棒复合织物电极及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 仪器药品
4.2.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料的制备
4.3 表征和性能测试
4.3.1 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料的增重率和电导率测试
4.3.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料扫描电镜（SEM）测试
4.3.3 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料红外光谱分析（ATR—FTIR）
4.3.4 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料电化学性能测试
4.3.5 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料充放电性能测试
4.4 结果与讨论
4.4.1 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料扫描电镜分析
4.4.2 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料导电率与增重率结果分析
4.4.3 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料红外光谱分析
4.4.4 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料交流阻抗分析
4.4.5 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料循环伏安分析
4.4.6 聚吡咯纳米棒/棉布复合织物电极材料充放电与循环稳定性分析
4.5 结论
总结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3162494
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3162494.html
