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1、分類號密級注1UDC學位論文超級電容器用有機薄膜電極制備及其特性研究(題名和副題名)龍菁(作者姓名)指導教師姓名徐建華教授電子科技大學成都(職務、職稱、學位、單位名稱及地址)申請專業(yè)學位級別碩士專業(yè)名稱光學工程論文提交日期2012.04論文答辯日期2012.05學位授予單位和日期電子科技大學答辯委員會主席評閱人2012年月日注1:注明《國際十進分類法UDC》的類號。萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機
2、構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名:日期:年月日關于論文使用授權的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定,有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定)簽名:導師簽名:日期:年月日萬方數(shù)據(jù)摘要摘要近些年來,由于導電聚合物具有優(yōu)良的電化學性能,因此研究人員將其用作超級電容器的電極材料進行相
3、關的研究。本論文是用導電聚合物3,4-聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)和3,4-聚乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)作為超級電容器的電極材料,采用旋涂法和靜電自組裝法制備了四種有機薄膜電極,并對制備的四種有機薄膜電極進行了電導率測試、電化學性能測試和表面形貌分析。以下為本論文的主要內容:1、采用旋涂法制備了PEDOT有機薄膜電極和PEDOT:PSS有機薄膜電極,利用靜電自組裝法制備了PDDA/PEDOT有機薄膜電極和PDDA/PEDOT:PSS有機薄膜電極,并用紫外-可見(UV-Vis)吸收光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)和四探針三種分析方法對所制備的四種有機薄膜電極進行了分
4、析和測試。分析發(fā)現(xiàn),四種有機薄膜電極的電導率的變化趨勢都是其隨著退火溫度的升高和退火時間的增長先增大后減小,并且出現(xiàn)一個最大值。通過添加二甲亞砜,使PEDOT:PSS有機薄膜電極和PDDA/PEDOT:PSS有機薄膜電極的電導率都比未添加二甲亞砜時提高了2個量級。2、采用恒流充放電測試方法、循環(huán)伏安測試方法(CV)、交流阻抗測試方法(EIS)對PEDOT:PSS有機薄膜電極和PDDA/PEDOT:PSS有機薄膜電極進行了電化學性能測試。恒流充放電測試后發(fā)現(xiàn),充放電電流密度為20mA/g時,PEDOT:PSS有機薄膜電極的比容量可達到144.9F/g,PDDA/PEDOT:PSS有機薄
5、膜電極的比容量可達到123.85F/g;當充放電電流密度增加時,兩種薄膜電極的比容量的衰減率都較低,說明兩種有機薄膜電極具有良好的快速充放電能力。CV和EIS的測試結果也表明了兩種有機薄膜電極具有良好的超級電容器特性。因此,PEDOT:PSS有機薄膜電極和PDDA/PEDOT:PSS有機薄膜電極可以作為超級電容器的電極使用。關鍵詞:超級電容器,PEDOT,薄膜電極,電化學性能,靜電自組裝法I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTInrecentyears,conductingpolymerhasattractedmoreattentionduetoitsexcellentelect
6、rochemicalperformance.Basedonconductingpolymerpoly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)andpoly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS),thispaperfocusedonthepreparationandelectrochemicalperformanceofPEDOTorPEDOT:PSSmembraneelectrodeswithdifferentmethods.Themainresultsareasfol
7、lows:1.Basedonspincoatingandelectrostaticself-assembly(ESA)method,PEDOTmembraneelectrode,PEDOT:PSSmembraneelectrode,PDDA/PEDOTmembraneelectrode,andPDDA/PEDOT:PSSmembraneelectrodewerepreparedanddifferentmethodswereutilizedtocharact