不同方法制备PPy/MnO 2 复合材料及其电容性能研究
发布时间:2022-01-19 23:38
当今时代一系列环境问题使得新型清洁能源的开发和利用日益迫切,而超级电容器其具有高功率密度,低成本,高安全系数,高工作温度范围,长循环寿命和环境友好的特点,而电极材料作为其核心结构吸引了人们关注。聚吡咯(Polypyrrole,PPy)和二氧化锰(MnO2)是理想电极材料,也广泛应用于电解电容器、超级电容器里,所以对其电容性能的研究很重要。PPy良好的电子导电性有助于补偿MnO2的导电性较差的缺点,反过来,MnO2可以通过将聚合物链互相连接来提供刚性载体和渗透导电路径以确保可以在氧化还原循环过程中改善电荷交换效率和稳定性。此外,MnO2有助于克服导电聚合物在快速充电/放电条件下的循环性能差的难题。所以将两者较好的结合是非常值得研究的。(1)选择高锰酸钾(KMnO4)和硫酸锰,采用水热法控制温度分别为100℃,140℃,180℃,制备了三种不同的MnO2纳米片微球,测试表明三个样品均存在α-MnO2和δ-MnO2两种...
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:104 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器简介
1.2.1 超级电容器的历史,发展,特点及应用
1.2.2 超级电容器的分类及工作原理
1.2.3 超级电容器电极材料的分类及研究进展
1.3 PPy/MnO_2复合材料概述
1.3.1 PPy概述
1.3.2 MnO_2的概述
1.3.3 PPy/MnO_2电极材料的制备与研究进展
1.4 课题研究的意义及内容
1.4.1 课题研究的目的和意义
1.4.2 课题研究的内容
第二章 PPy/MnO_2复合材料的两步法制备及其电容性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料与设备
2.2.2 样品制备
2.2.3 电极的制备
2.2.4 产物形貌结构及性能的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 高锰酸钾体系
2.3.2 过硫酸铵体系
2.3.3 PPy/MnO_2复合电极电容性能研究
2.4 本章小结
第三章 基于原位合成技术的PPy/MnO_2复合材料的一步法制备及其电容性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 PPy/MnO_2复合材料的制备
3.2.4 电极样品的制作
3.2.5 产物形貌结构及性能的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 PPy, MnO_2及PM-1结构与电容性能分析
3.3.2 溶剂种类对PPy/MnO_2复合材料形貌与结构的影响
3.4 本章小结
第四章 基于电化学沉积技术制备PPy/MnO_2复合材料及其电容性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验设备
4.2.3 材料制备
4.2.4 电极样品的制作
4.2.5 产物形貌结构及性能的表征
4.3 集流体的选择
4.4 结果与讨论
4.4.1 SEM表征
4.4.2 XRD表征
4.4.3 FTIR表征
4.4.4 循环伏安测试
4.4.5 充放电测试
4.4.6 循环寿命测试
4.4.7 交流阻抗测试
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
硕士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚吡咯/二氧化锰复合材料的合成及电化学性能研究[J]. 魏炳瑞. 化工管理. 2015(34)
[2]MnO2的晶相结构和表面性质对低温NH3-SCR反应的影响[J]. 戴韵,李俊华,彭悦,唐幸福. 物理化学学报. 2012(07)
[3]电化学电容器中二氧化锰电极材料研究进展[J]. 李四横,刘庆鹤,齐力,逯乐慧,王宏宇. 分析化学. 2012(03)
[4]超级电容器的储能机理与关键材料研究进展[J]. 李晶,赖延清,金旭东,刘业翔. 科技创新导报. 2011(01)
[5]电化学混合电容器用新型聚吡咯/介孔碳纳米复合电极[J]. 张晶,孔令斌,蔡建军,杨贞胜,罗永春,康龙. 物理化学学报. 2010(06)
[6]不同晶型和形貌MnO2纳米材料的可控制备[J]. 许乃才,马向荣,乔山峰,袁佳琦,刘宗怀. 化学学报. 2009(22)
[7]聚吡咯纳米线(管)的合成[J]. 葛东涛,王纪孝,王世昌. 化学进展. 2003(06)
[8]MnO2的制备及其在电化学电容器中的应用[J]. 唐致远,耿新,王占良,徐国祥. 过程工程学报. 2003(04)
[9]新型铝电解电容器中导电聚吡咯对电极的形成[J]. 胡明,张景阳,郝嘉林,刘志刚. 天津大学学报. 2000(02)
博士论文
[1]导电聚吡咯复合材料的制备及其神经微电极修饰[D]. 邓萌.浙江大学 2011
硕士论文
[1]电解锰阳极泥中MnO2晶型调控规律及放电性能研究[D]. 陈玉亮.重庆大学 2016
[2]聚吡咯及其复合材料的制备与电容性能研究[D]. 翟晶.西南交通大学 2015
[3]聚吡咯/棉织物心电电极的制备和性能评价[D]. 段亚茹.东华大学 2014
[4]模板法制备聚吡咯及其复合材料的性能研究[D]. 李文光.山东轻工业学院 2012
[5]二氧化锰/聚吡咯复合材料的制备和电化学性能研究[D]. 成敏.上海师范大学 2012
本文编号:3597784
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:104 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 超级电容器简介
1.2.1 超级电容器的历史,发展,特点及应用
1.2.2 超级电容器的分类及工作原理
1.2.3 超级电容器电极材料的分类及研究进展
1.3 PPy/MnO_2复合材料概述
1.3.1 PPy概述
1.3.2 MnO_2的概述
1.3.3 PPy/MnO_2电极材料的制备与研究进展
1.4 课题研究的意义及内容
1.4.1 课题研究的目的和意义
1.4.2 课题研究的内容
第二章 PPy/MnO_2复合材料的两步法制备及其电容性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料与设备
2.2.2 样品制备
2.2.3 电极的制备
2.2.4 产物形貌结构及性能的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 高锰酸钾体系
2.3.2 过硫酸铵体系
2.3.3 PPy/MnO_2复合电极电容性能研究
2.4 本章小结
第三章 基于原位合成技术的PPy/MnO_2复合材料的一步法制备及其电容性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验设备
3.2.3 PPy/MnO_2复合材料的制备
3.2.4 电极样品的制作
3.2.5 产物形貌结构及性能的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 PPy, MnO_2及PM-1结构与电容性能分析
3.3.2 溶剂种类对PPy/MnO_2复合材料形貌与结构的影响
3.4 本章小结
第四章 基于电化学沉积技术制备PPy/MnO_2复合材料及其电容性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料
4.2.2 实验设备
4.2.3 材料制备
4.2.4 电极样品的制作
4.2.5 产物形貌结构及性能的表征
4.3 集流体的选择
4.4 结果与讨论
4.4.1 SEM表征
4.4.2 XRD表征
4.4.3 FTIR表征
4.4.4 循环伏安测试
4.4.5 充放电测试
4.4.6 循环寿命测试
4.4.7 交流阻抗测试
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
硕士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]聚吡咯/二氧化锰复合材料的合成及电化学性能研究[J]. 魏炳瑞. 化工管理. 2015(34)
[2]MnO2的晶相结构和表面性质对低温NH3-SCR反应的影响[J]. 戴韵,李俊华,彭悦,唐幸福. 物理化学学报. 2012(07)
[3]电化学电容器中二氧化锰电极材料研究进展[J]. 李四横,刘庆鹤,齐力,逯乐慧,王宏宇. 分析化学. 2012(03)
[4]超级电容器的储能机理与关键材料研究进展[J]. 李晶,赖延清,金旭东,刘业翔. 科技创新导报. 2011(01)
[5]电化学混合电容器用新型聚吡咯/介孔碳纳米复合电极[J]. 张晶,孔令斌,蔡建军,杨贞胜,罗永春,康龙. 物理化学学报. 2010(06)
[6]不同晶型和形貌MnO2纳米材料的可控制备[J]. 许乃才,马向荣,乔山峰,袁佳琦,刘宗怀. 化学学报. 2009(22)
[7]聚吡咯纳米线(管)的合成[J]. 葛东涛,王纪孝,王世昌. 化学进展. 2003(06)
[8]MnO2的制备及其在电化学电容器中的应用[J]. 唐致远,耿新,王占良,徐国祥. 过程工程学报. 2003(04)
[9]新型铝电解电容器中导电聚吡咯对电极的形成[J]. 胡明,张景阳,郝嘉林,刘志刚. 天津大学学报. 2000(02)
博士论文
[1]导电聚吡咯复合材料的制备及其神经微电极修饰[D]. 邓萌.浙江大学 2011
硕士论文
[1]电解锰阳极泥中MnO2晶型调控规律及放电性能研究[D]. 陈玉亮.重庆大学 2016
[2]聚吡咯及其复合材料的制备与电容性能研究[D]. 翟晶.西南交通大学 2015
[3]聚吡咯/棉织物心电电极的制备和性能评价[D]. 段亚茹.东华大学 2014
[4]模板法制备聚吡咯及其复合材料的性能研究[D]. 李文光.山东轻工业学院 2012
[5]二氧化锰/聚吡咯复合材料的制备和电化学性能研究[D]. 成敏.上海师范大学 2012
本文编号:3597784
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3597784.html