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《聚苯胺論文:聚苯胺-碳復合材料的制備與儲能應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、聚苯胺論文:聚苯胺/碳復合材料的制備與儲能應用【中文摘要】電化學超級電容器(ESC)是近年來發(fā)展起來的一種介于傳統(tǒng)電容器和蓄電池之間的一種新型儲能元件,它具有比容量高、充放電速率快、效率高,對環(huán)境無污染,循環(huán)壽命長,使用范圍廣等特點。電極材料的選擇對電化學電容器的制備至關重要,將碳材料與聚苯胺復合可以克服彼此的缺點,并能大大提高比容量。本文主要研究了聚苯胺/碳復合材料的制備及電化學性能。并采用透射電鏡、掃描電鏡等測試手段,對材料形貌進行了表征;采用循環(huán)伏安、恒電流充放電、循環(huán)壽命等電化學測試手段來測試材料的電化學性能。具體研究內(nèi)容如下
2、:1.對ACF浸漬催化劑處理,然后通過化學氣相沉積法(CVD)在ACF表面原位生長CNT,得到ACF/CNT復合材料,再與聚苯胺(PANI)復合,制備出CNT/ACF/PANI復合材料,通過電化學性能測試表明,CNT/ACF/PANI復合材料具有比容量大,循環(huán)穩(wěn)定性好等特點,其比容量可達到158.5F·g-1(有機電解液)。2.分別采用過濾法、界面靜置法和噴涂法,將粉末狀的CNT制備成碳納米管網(wǎng)前驅體,探究各種因素對其導電性和力學性能的影響,確定最佳的制備方案。3.對碳納米管網(wǎng)前驅體進行一系列的后續(xù)處理,得到碳納米管網(wǎng),再分別與聚苯胺
3、復合,制得聚苯胺/碳納米管網(wǎng)前驅體復合材料和聚苯胺/碳納米管網(wǎng)復合材料,電化學性能測試表明,聚苯胺/碳納米管網(wǎng)復合材料具有更大的比容量、更穩(wěn)定的循環(huán)性能等特性,聚苯胺/碳納米管網(wǎng)復合材料的比容量可達到143.2F·g-1(有機電解液)?!居⑽恼縄nrecentyears,ElectrochemicalSuperCapacitor(ESC)hasbeendevelopingasakindofnewfocusedenergystoragedevicesfortheirnovelproperties.Thesepropertiesinc
4、ludehighspecificcapacity,quickcharginganddischargingrate,highefficiency,environmentalfriendly,longlifecycleandwidelyusingfields.Electrodematerialselectioniscriticaltothepreparationofelectrochemicalcapacitor,preparingcarbonmaterialandPolyanilinetobecompositematerialcould
5、conquerthedisadvantagesofeachother,andincreasethespecificcapacitance.Thispapermainlystudiedthepreparationofpolyaniline/carboncompositesandtheirelectrochemicalproperties.Morphologyoftheobtainedcompositeswerecharacterizedbytransmissionelectronmicroscopeandscanningelectron
6、microscopy,andtheelectrochemicalperformancesoftheobtainedmaterialsweretestedbythecyclicvoltammograms,galvanostaticcharging/discharging,cycleslife.Specificstudiesareasfollows:1.First,ACFwasimmersedinthecatalystsolution,andthensitugrewCNTonthesurfaceofACFbychemicalvaporde
7、position(CVD),whichobtainedtheACF/CNTcomposite,atlasttheCNT/ACF/PANIcompositewaspreparedbycompoundingtheobtainedmaterialwithpolyaniline(PANI).TheelectrochemicaltestsshowthatCNT/ACF/PANIcompositehasalargerspecificcapacityandgoodcyclestability,anditsspecificcapacitycanrea
8、ch158.5F·g-1(organicelectrolyte).2.Byfiltrationmethod,interfaceasidelawandsprayingrespectively,theCNTnetworkpr