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《超級(jí)電容器用聚苯胺活性炭復(fù)合電極材料的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文超級(jí)電容器用聚苯胺／活性炭復(fù)合材料的研究摘要超級(jí)電容器是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新型能源器件，性能介于傳統(tǒng)電容器和電池之間，具有高能量密度、高功率密度、循環(huán)壽命長(zhǎng)、污染小等特點(diǎn)。根據(jù)儲(chǔ)能原理，超級(jí)電容器可分為雙電層電容和法拉第電容，電極材料包括碳材料、金屬氧化物和導(dǎo)電聚合物。本文以過(guò)硫酸銨(APS)為氧化劑，采用苯胺在活性炭表面原位聚合方法，制備了聚苯胺／活性炭復(fù)合物，考察了聚合工藝條件(包括苯胺與氧化劑以及苯胺與活性炭的比例、酸度、鋰鹽等)對(duì)聚苯胺／活性炭復(fù)合材料的電極性能的影響。分別采用：SEM觀察所制得的復(fù)合材料表面形貌；紅外光譜觀察
2、了復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)；XRD測(cè)試了復(fù)合材料的微晶結(jié)構(gòu)；在6mol·L。1KOH電解液中，以汞／氧化汞為參比電極對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了循環(huán)伏安、恒流充放電、交流阻抗等電化學(xué)性能的測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明：在活性炭與苯胺摩爾比較小時(shí)，隨著氧化劑量的增加，苯胺轉(zhuǎn)化率逐漸提高，制得復(fù)合材料的電容特性卻顯著下降；在保持苯胺與氧化劑摩爾比不變時(shí)，提高活性炭與苯胺的配比，可以一方面提高苯胺轉(zhuǎn)化率，另一方面提高聚苯胺／活性炭復(fù)合材料比電容值，當(dāng)活性炭：苯胺：過(guò)硫酸銨=7：l：1時(shí)，苯胺收率達(dá)到95％以上，制得電極材料的比電容值由純活性炭的239F·g-1提高到409F-91，提高近71．1％；
3、復(fù)合材料的電極性能與活性炭孔徑的分布有很大的關(guān)系，活性炭比表面積不是影響其電極性能的主要因素。北京化工人學(xué)砸}研究生學(xué)位論文聚合過(guò)程中有添加鋰鹽后制備的復(fù)合電極材料的比容量有很明顯的提高，由未添加鋰時(shí)的372F'g-1提高到466F'g～，提高近25．3％，多次循環(huán)充放電后電容量的保留率也得到顯著的提高；隨著反應(yīng)體系酸濃度的增加，復(fù)合材料的比容量先增大后減小，當(dāng)反應(yīng)體系酸的濃度在2．0m01．L．1~2．5mol·LJ時(shí)，得到的復(fù)合材料的電極性能較好；復(fù)合材料的比容量隨鋰鹽加入量的增大先增大后降低，在[Li+】=0．2mol·L．1時(shí)，所制得的復(fù)合材料電容量最高
4、。關(guān)鍵詞：超級(jí)電容器，活性炭，聚苯胺，鋰鹽，比容量Ⅱ北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文STUDYoNPOI：Y：ANⅡ，INE，ACTⅣECARBONCOMPOSITEFORSUPERCAPACITORABSTRACTThesupercapacitorisanewtypeelectrochemicalenergystoragedevicebetweenthetraditionaldielectriccapacitorandthebattery．Thesupercapacitorcanprovidehi曲energydensity,highpowerdensityan
5、dhavelongcyclelifeandlesspollution．Accordingtotheprincipleofenergy-storagetherearetwotypesofsupercapacitors：electricdouble—layercapacitorandfaradaicpseudocapacitor．Electrodematerialmainlyincludescarbonmaterial，metaloxideandconductingpolymer．Inthispaper,Polyaniline(PANI)／activecarbon(
6、AC)compositematerialsweresynthesizedbyin-s／tupolymerizationofanilineonactivatedcarbonwithammoniumpersulfate《APS)asoxidant．Wediscussedtheeffectofprocessconditionsofpolymerization(suchaSthemolarratioofanilinetoAPSandtheratioofanilinetoAC，礦concentration,lithiumsalt)OnthecapacitanceofPAN
7、I／ACcomposites．Thesurfacemorphologyandcrystalliticstructureofcompositeswereexaminedbyscanningelectronmicroscope(SEM)andX-ray111北京化T大學(xué)碩}。研究生學(xué)位論文Diffraction．ThestructureofcompositeswasanalyzedbyFT-IR．Theelectrochemicalperformancesofthecompositearetestedwithcyclicvoltammetry,charge—disc
8、hargeandelec
