納米nHKUST-1/PANI超級電容器設計及性能研究
發(fā)布時間:2020-12-28 13:51
為提高金屬有機框架材料HKUST-1的比電容,將納米HKUST-1(nHKUST-1)與聚苯胺(PANI)復合,制成超級電容器(nHKUST-1/PANI),并對其進行了循環(huán)伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、恒電流充放電(GCD)和循環(huán)充放電測試。結果顯示:在1 mol/L KOH溶液中,純nHKUST-1為電極,電流密度為1A/g時,比電容值為103F/g;PANI電極的比電容值為344F/g;質量比m(nHKUST-1)∶m(PANI)為1∶1時,復合電極比電容值為238F/g,約為nHKUST電極比電容值的2.2倍;而m(nHKUST-1)∶m(PANI)為1∶2,復合電極電容值為244F/g,約為nHKUST電極比電容值的2.4倍,并且循環(huán)1 000次后,比電容值仍保持87%。
【文章來源】:陜西師范大學學報(自然科學版). 2017年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖2實驗設計Fig.2Thedesignofexperiment
(PANI)=1∶2。(2)電極的電化學性能測試。本實驗中均以1mol/LKOH溶液為電解液,以對電極為鉑片(1×1cm2),飽和甘汞電極為參比電極,及制備的工作電極組成三電極,并在室溫下測試其電化學性能。2結果與討論2.1nHKUST-1及聚苯胺的表征2.1.1PXRD表征nHKUST-1從圖3中可以看出,實驗制備的nHKUST-1粉末顯示出與模擬的HKUST-1[34]晶體相似的衍射峰,可知實驗制備的粉末是nHKUST-1。圖3HKUST-1的PXRD譜圖Fig.3PXRDpatternsofHKUST-1a.測試;b.模擬。2.1.2nHKUST-1的形貌圖4為nHKUST-1的SEM照片,可知nHKUST-1是邊長約為500nm的立方體。圖4納米nHKUST-1的SEM照片Fig.4TheSEMimageofnHKUST-12.1.3PANI紅外光譜測試將1.2.2實驗中制備的聚苯胺進行了紅外表征,如圖5所示。1586cm-1為聚苯胺中醌環(huán)的特征峰;1388cm-1和1300cm-1為聚苯胺C-N鍵的特征峰;1122cm-1和815cm-1分別對應聚苯胺中苯環(huán)的面內及面外的彎曲振動。圖5PANI的紅外譜圖Fig.5IRspectrumofPANI2.1.4PANI熱重分析圖6是PANI的熱重分析曲線。從圖中可以看出,從25℃到100℃失重10%,
為參比電極,及制備的工作電極組成三電極,并在室溫下測試其電化學性能。2結果與討論2.1nHKUST-1及聚苯胺的表征2.1.1PXRD表征nHKUST-1從圖3中可以看出,實驗制備的nHKUST-1粉末顯示出與模擬的HKUST-1[34]晶體相似的衍射峰,可知實驗制備的粉末是nHKUST-1。圖3HKUST-1的PXRD譜圖Fig.3PXRDpatternsofHKUST-1a.測試;b.模擬。2.1.2nHKUST-1的形貌圖4為nHKUST-1的SEM照片,可知nHKUST-1是邊長約為500nm的立方體。圖4納米nHKUST-1的SEM照片Fig.4TheSEMimageofnHKUST-12.1.3PANI紅外光譜測試將1.2.2實驗中制備的聚苯胺進行了紅外表征,如圖5所示。1586cm-1為聚苯胺中醌環(huán)的特征峰;1388cm-1和1300cm-1為聚苯胺C-N鍵的特征峰;1122cm-1和815cm-1分別對應聚苯胺中苯環(huán)的面內及面外的彎曲振動。圖5PANI的紅外譜圖Fig.5IRspectrumofPANI2.1.4PANI熱重分析圖6是PANI的熱重分析曲線。從圖中可以看出,從25℃到100℃失重10%,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Investigating metal-organic framework as a new pseudo-capacitive material for supercapacitors[J]. Long Kang,Shi-Xiong Sun,Ling-Bin Kong,Jun-Wei Lang,Yong-Chun Luo. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[2]Nano/Micro HKUST-1 Fabricated by Coordination Modulation Method at Room Temperature[J]. NA Li-yan 1,2,HUA Rui-nian 2,NING Gui-ling 1 and OU Xiao-xia 2 1.State Key Laboratory of Fine Chemicals,Dalian University of Technology,Dalian 116024,P.R.China;2.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2012(04)
[3]聚苯胺納米纖維的界面聚合法合成及電化學電容行為[J]. 賴延清,盧海,張治安,李晶,李劼,劉業(yè)翔. 中南大學學報(自然科學版). 2007(06)
本文編號:2943867
【文章來源】:陜西師范大學學報(自然科學版). 2017年04期 北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖2實驗設計Fig.2Thedesignofexperiment
(PANI)=1∶2。(2)電極的電化學性能測試。本實驗中均以1mol/LKOH溶液為電解液,以對電極為鉑片(1×1cm2),飽和甘汞電極為參比電極,及制備的工作電極組成三電極,并在室溫下測試其電化學性能。2結果與討論2.1nHKUST-1及聚苯胺的表征2.1.1PXRD表征nHKUST-1從圖3中可以看出,實驗制備的nHKUST-1粉末顯示出與模擬的HKUST-1[34]晶體相似的衍射峰,可知實驗制備的粉末是nHKUST-1。圖3HKUST-1的PXRD譜圖Fig.3PXRDpatternsofHKUST-1a.測試;b.模擬。2.1.2nHKUST-1的形貌圖4為nHKUST-1的SEM照片,可知nHKUST-1是邊長約為500nm的立方體。圖4納米nHKUST-1的SEM照片Fig.4TheSEMimageofnHKUST-12.1.3PANI紅外光譜測試將1.2.2實驗中制備的聚苯胺進行了紅外表征,如圖5所示。1586cm-1為聚苯胺中醌環(huán)的特征峰;1388cm-1和1300cm-1為聚苯胺C-N鍵的特征峰;1122cm-1和815cm-1分別對應聚苯胺中苯環(huán)的面內及面外的彎曲振動。圖5PANI的紅外譜圖Fig.5IRspectrumofPANI2.1.4PANI熱重分析圖6是PANI的熱重分析曲線。從圖中可以看出,從25℃到100℃失重10%,
為參比電極,及制備的工作電極組成三電極,并在室溫下測試其電化學性能。2結果與討論2.1nHKUST-1及聚苯胺的表征2.1.1PXRD表征nHKUST-1從圖3中可以看出,實驗制備的nHKUST-1粉末顯示出與模擬的HKUST-1[34]晶體相似的衍射峰,可知實驗制備的粉末是nHKUST-1。圖3HKUST-1的PXRD譜圖Fig.3PXRDpatternsofHKUST-1a.測試;b.模擬。2.1.2nHKUST-1的形貌圖4為nHKUST-1的SEM照片,可知nHKUST-1是邊長約為500nm的立方體。圖4納米nHKUST-1的SEM照片Fig.4TheSEMimageofnHKUST-12.1.3PANI紅外光譜測試將1.2.2實驗中制備的聚苯胺進行了紅外表征,如圖5所示。1586cm-1為聚苯胺中醌環(huán)的特征峰;1388cm-1和1300cm-1為聚苯胺C-N鍵的特征峰;1122cm-1和815cm-1分別對應聚苯胺中苯環(huán)的面內及面外的彎曲振動。圖5PANI的紅外譜圖Fig.5IRspectrumofPANI2.1.4PANI熱重分析圖6是PANI的熱重分析曲線。從圖中可以看出,從25℃到100℃失重10%,
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Investigating metal-organic framework as a new pseudo-capacitive material for supercapacitors[J]. Long Kang,Shi-Xiong Sun,Ling-Bin Kong,Jun-Wei Lang,Yong-Chun Luo. Chinese Chemical Letters. 2014(06)
[2]Nano/Micro HKUST-1 Fabricated by Coordination Modulation Method at Room Temperature[J]. NA Li-yan 1,2,HUA Rui-nian 2,NING Gui-ling 1 and OU Xiao-xia 2 1.State Key Laboratory of Fine Chemicals,Dalian University of Technology,Dalian 116024,P.R.China;2.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian 116600,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2012(04)
[3]聚苯胺納米纖維的界面聚合法合成及電化學電容行為[J]. 賴延清,盧海,張治安,李晶,李劼,劉業(yè)翔. 中南大學學報(自然科學版). 2007(06)
本文編號:2943867
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