發(fā)布時(shí)間：2017-12-15 14:40

  本文關(guān)鍵詞：聚苯胺介孔復(fù)合材料的研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,電腦、移動(dòng)通訊設(shè)備以及其他電子設(shè)備非常迫切需要一種高性能的能量?jī)?chǔ)存裝置。作為常用的能量?jī)?chǔ)存裝置,即使傳統(tǒng)電容器有著高的功率密度,然而它的能量密度非常低。電池在使用壽命上顯然是效率不高。因此超級(jí)電容器作為一個(gè)高性能的能量?jī)?chǔ)存裝置,由于其在信息技術(shù)、混合動(dòng)力電動(dòng)車上的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)引起了研究者們明顯的注意。電極材料在超級(jí)電容器中起著關(guān)鍵性的作用,聚苯胺由于其良好的環(huán)境穩(wěn)定性、理論容量大、高功率密度等優(yōu)點(diǎn),一直是各國研究者研究的熱點(diǎn)。但是其較小的比表面積、可加工性差等缺點(diǎn)限制了聚苯胺的實(shí)際應(yīng)用。因此,將聚苯胺與其他材料進(jìn)行復(fù)合來提升比表面積和加工性能成為研究人員常用的手段。本文中不僅將聚苯胺與二氧化硅復(fù)合得到大比表面積的復(fù)合材料而且發(fā)現(xiàn)了另一種提升聚苯胺復(fù)合材料電化學(xué)性能的方法(引入還原性電解質(zhì))并進(jìn)行了深入探究。主要內(nèi)容如下：(1)選用有序的短通道的SBA-15作為模板,通過創(chuàng)新的浸漬聚合的方法合成了新型的聚苯胺／介孔SBA-15納米復(fù)合材料電極。引發(fā)劑先被引入到介孔材料孔道當(dāng)中,然后引發(fā)苯胺單體的聚合。聚苯胺在復(fù)合材料的表面和孔道內(nèi)部都存在而且內(nèi)外相互連接,形成良好的導(dǎo)電通路和大的比表面積。這些特征使納米復(fù)合材料有著優(yōu)秀的電化學(xué)性能,比電容值在0.5A.g1條件下能夠達(dá)到1598F.g1。(2)合成了高比表面積的介孔二氧化錳用于催化苯胺并與聚苯胺進(jìn)行復(fù)合。碘化鉀創(chuàng)新性的引入到電解液當(dāng)中來增強(qiáng)電化學(xué)性能。目前,還沒有其他人將碘化鉀硫酸溶液作為聚苯胺/介孔二氧化錳電極材料的電解液。我們還探究了復(fù)合材料在不同KI電解液濃度下(0.05,0.1,0.2,0.5,1mol·-L-1)的比電容值。通過碘化鉀硫酸電解液,我們不僅得到了高比電容值,而且找出了KI最有效的作用濃度。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ317;TB332

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本文編號(hào)：1292352