聚吡咯@过渡金属化合物/纤维素纤维柔性电极材料的构筑及性能研究

发布时间：2024-07-02 20:43

　　本文以柔性多孔的纤维素纤维(CFs)为基材,高电容性的过渡金属钼酸盐(MMoO4)、磷酸钴铵(NH4CoPO4)和高导电性的聚吡咯(PPy)为电活性材料,采用两步原位法分别制备了 PPy@MMoO4/CFs和PPy@NH4CoPO4/CFs纸基柔性超级电容器电极材料,通过SEM、XRD、FTIR、XPS对复合材料进行表征分析,证明两类复合材料的成功制备。以不同过渡金属钼酸盐(MnMoO4、CoMoO4、NiMoO4、CuMoO4、ZnMoO4)为主要研究对象,对已制备的PPy@MMoO4/CFs柔性复合电极材料进行导电性及电化学性能的测试分析,探讨钼酸盐的种类对导电性和电化学性能的影响。实验结果显示,五种钼酸盐均能够显著的提高以CFs为模板的纸基柔性复合电极材料的比电容。其中,以CoMoO4为载体构筑的PPy@CoMoO4/CFs柔性复合电极材料具有较高的导电性以及最优的电化学性能。该柔性复合电极材料在0.2 A/g的电流密度下,比电容为579.7 F/g,是PPy@CFs 比电容的2.19倍,由此认为Co离子的活性较高。由于PPy@CoMoO4/CFs柔性复合电极材料具有最优的电化学...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－〗超级电容器的结构简图Ｗ??

好，而且还要功能性强，所以柔性超级电容器作为新型清洁储能设备之一成为了相应领??域的研宂热点。??１．２．２超级电容器的结构舰??虽然超级电容器的种类繁多，但主要都由隔膜、电极、电解液和外壳组成，其结构??简图如１－１所示［５］。其中，电极最为主要，其包含基底和活性物质两个部分，....

图１－２电化学双电层电容器（ＥＤＬＣ）的工作机理图Ｍ??Ｐ?Ｃ是通过电极材料中活性物质表面发生的可逆氧化还原反应以及离子的掺杂／去掺??［２２１

其中，Ｐｌ＿正极材料表面，Ｐｆ负极材料表面，／／一双电层，Ｃ＋—电解液中的阳离??子，Ｂ—电解液中的阴离子，ｅ—电子。??Ｌｏａｄ??＿ｔ＿｜?Ｉ－Ｔ????ｉ§?＝＝?｜｜；??ｚ醒ｓ關＼??Ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ＩＳ?＝｜?｜ｇ?Ｎｅｇａｔｉｖｅ??ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?？０?５＊....

图１－３騰电容电容器（ＰＣ）的工作机理

其中，Ｐｌ＿正极材料表面，Ｐｆ负极材料表面，／／一双电层，Ｃ＋—电解液中的阳离??子，Ｂ—电解液中的阴离子，ｅ—电子。??Ｌｏａｄ??＿ｔ＿｜?Ｉ－Ｔ????ｉ§?＝＝?｜｜；??ｚ醒ｓ關＼??Ｐｏｓｉｔｉｖｅ?ＩＳ?＝｜?｜ｇ?Ｎｅｇａｔｉｖｅ??ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?？０?５＊....

图３－１不同电样品在２００００倍下的ＳＥＭ照片（插图为５００００倍）：（ａ）ＣＦｓ；（ｂ）ＭｎＣ；（ｃ）ＣｏＣ：（ｄ）??ＮｉＣ；?（ｅ）?ＣｕＣ；?（ｆ）?ＺｎＣ??图?３－２?为?ＰＣＯ、ＰＭｎＣ、ＰＣｏＣ、ＰＮｉＣ、ＰＣｕＣ、ＰＺｎＣ?的?２００００?倍?ＳＥＭ?照片

?东北林业大学硕士学位论文???片由许多薄片组成，尺寸大小不均。其中，一些亚微米片会有选择性的形成交叉结构??（图中标红部分）。由此可知，ＭＭｏ０４／ＣＦｓ二元复合材料已经成功制备。??１２１??望—??＿＿??图３－１不同电样品在２００００倍下的ＳＥＭ照片（插图为５００００倍）....

本文编号：3999984