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《聚苯胺碳納米纖維復(fù)合材料的制備及電容性能》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、[研究論文]聚苯胺/碳納米纖維復(fù)合材料的制備及電容性能張雷勇1何水劍1陳水亮1郭喬輝2侯豪情1,*(1江西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,南昌330022;2中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所,長春130022)摘要:采用原位聚合法制備了聚苯胺/碳納米纖維(PANI/CNF)復(fù)合材料,用傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜、高溫微量熱天平(TGA)、掃描電鏡(SEM)和孔分布及比表面積測定儀研究了復(fù)合材料的表面官能團、熱性能、表面形貌及比表面積,并運用循環(huán)伏安(CV)法和計時電位法測試了PANI/CNF布作為電極材料的電化學(xué)性能.研究
2、結(jié)果表明:PANI/CNF復(fù)合材料具有粗糙的毛刺結(jié)構(gòu),PANI沿碳納米纖維均勻分布;PANI/CNF電極氧化還原反應(yīng)的可逆性良好;在100mA·g-1電流密度下,當(dāng)PANI含量為44.4%(W)時復(fù)合材料比電容量高達587.1F·g-1,比能量為66.1Wh·kg-1,電流密度為800mA·g-1時比功率可達1014.2W·kg-1;在5A·g-1的電流密度下,1000次循環(huán)充放電后,復(fù)合材料的比電容量衰減28%.PANI/CNF復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性和快速充放電能力,是一種優(yōu)良的電容器電極材料.關(guān)鍵詞:碳納米纖
3、維布;聚苯胺;電化學(xué)性能;比電容量;復(fù)合材料中圖分類號:O646PreparationandElectrochemicalPropertiesofPolyaniline/CarbonNanofibersCompositeMaterialsZHANGLei-Yong1HEShui-Jian1CHENShui-Liang1GUOQiao-Hui2HOUHao-Qing1,*(1CollegeofChemistryandChemicalEngineering,JiangxiNormalUniversity,Nanchan
4、g330022,P.R.China;2ChangchunInstituteofAppliedChemistryChineseAcademyofSciences,Changchun,P.R.China)Abstract:Polyaniline/CarbonNanofiber(PANI/CNF)compositematerialswerepreparedbyin-situpolymerization.Thecompositematerialswerecharacterizedby13Fouriertransformin
5、frared(FT–IR)spectroscopy,Thermogravimetricanalyzer(TGA),scanningelectronmicroscopy(SEM)andBrunauer-Emmelt-Telleranalysis.Cyclicvoltammetry(CV)andgalvanotacticcharge/dischargemethodswereusedtostudytheelectrochemicalpropertiesofthePANI/CNFcompositematerials.Res
6、ultsshowedthatcompositematerialspresentedroughsurfacewithburrystructureofPANIuniformlydistributedontheCNFbythismethod.Thecompositematerialsshowedgoodreversibilityofredoxreactionaselectrodes.ThespecificcapacitanceofPANI/CNFcontaining44.4%PANIwas587.1F·g-1,thesp
7、ecificenergywas66.1Wh·kg-1atacurrentdensityof100mA·g-1,andthespecificpowerwas1014.2W·kg-1atacurrentdensityof800mA·g-1.Moreover,thespecificcapacitanceofPANI/CNFonlydecreased28%after1000charge/dischargecycles.Therefore,PANI/CNFcompositematerialwasanexcellentmate
8、rialforsupercapacitorsduetoitshighelectricalconductivityandlargespecificcapacitance.KeyWords:Carbonnanofibermats;Polyaniline;Electrochemicalproperty;Specificcapacitance;Compositema