聚苯胺/碳纤维柔性超级电容器电极材料的研究

发布时间：2022-08-29 18:52

　　作为导电聚合物中的一元,聚苯胺因拥有高比容量、快速充放电速率及简单制备工艺条件等优点而获得了研究者的广泛关注;同时作为赝电容材料的一元,聚苯胺的微观形貌结构与其性能的发挥有密切的联系。研究工作中主要由以下两方面来充分利用聚苯胺的高比容量和缓解聚苯胺的低结构稳定性,一方面通过制备形貌均匀的聚苯胺纳米纤维或纳米线可以增加材料接触电解液的活性比表面积,同时有效地缓解在充放电过程中离子嵌入/脱出的阻力,从而提高电极材料的机械稳定性;另一方面可以将聚苯胺与碳材料或过渡金属氧化物材料复合,通过基元之间良好的协同作用,获得高比容量和高结构稳定性的复合材料。基于以上思路,本论文设计了以下三部分实验。（1）通过二氧化锰模板法制备聚苯胺/碳布（CC-PANI）复合材料,以碳布作为柔性集流体并探究了最佳PANI制备时长。其中CC-PANI-8h电极材料获得了最稳定的倍率性能和最高的电化学活性,从0.5A/g到10A/g,CC-PANI-8h的比容量维持率为64.5%,即使在10A/g的电流密度下,材料的比容量仍可以高达429.42 F/g。（2）以TEOS掺杂的碳纳米纤维作为碳基体制备聚苯胺/碳纳米纤维（P... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１双电层电容储能机理图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｄｏｕｂｌｅ?ｌａｙｅｒ?ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ??

图１－２导电聚合物储能机理图??Ｆｉｇ．１－２?Ｔｈｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ?ｐｏｌｙｍｅｒ??

超级电容器的结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]过渡金属材料的电化学储能性能研究[J]. 陈昆峰,杨阳阳,陈旭,王浩,马增胜,周益春,薛冬峰.  河南大学学报(自然科学版). 2014(04)
[2]导电聚苯胺/二氧化锰复合材料原位化学合成制备及表征[J]. 生瑜,陈建定,朱德钦.  复合材料学报. 2004(04)

博士论文
[1]超级电容器用新型聚苯胺/二氧化锰/多孔碳电极材料的制备与研究[D]. 席云龙.吉林大学 2017
[2]超级电容器用聚苯胺纳米纤维的制备、改性和电容特性研究[D]. 方静.中南大学 2012

硕士论文
[1]聚苯胺基超级电容器电极材料的制备及电容性能的研究[D]. 樊晓蓉.北京化工大学 2016
[2]氧化锰及其聚苯胺复合电极材料的研究[D]. 叶云燕.武汉理工大学 2014
[3]MnO2氧化法制备超级电容器用聚苯胺及其复合电极材料[D]. 王翎任.兰州理工大学 2011



本文编号：3678827