棉布由于其質(zhì)地柔軟、表面積大和價(jià)格便宜被認(rèn)為是作為柔性超級(jí)電容器的理想基底材料。而導(dǎo)電聚合物也由于其容量大,合成簡(jiǎn)單和生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)被人們廣泛用于超級(jí)電容器的活性物質(zhì)。其中,硬模板法由于其簡(jiǎn)單、高效、可控等特點(diǎn)被廣泛作為制備導(dǎo)電聚合物超級(jí)電容器電極材料的方法。本文以棉布為基底,分別使用納米氧化銅,還原氧化石墨烯和甲基橙-三氯化鐵為模板來控制聚吡咯在棉布上生長(zhǎng)的形貌和結(jié)構(gòu)尺寸,從而獲得性能優(yōu)異的柔性超級(jí)電容器電極材料。主要研究結(jié)果如下:（1）以棉布為基底,納米氧化銅為模板,通過原位溶液聚合法制得聚吡咯/棉布復(fù)合織物電極材料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:吡咯濃度為1mol/L,三氯化鐵濃度為0.5mol/L,納米氧化銅質(zhì)量為0.5g時(shí),制得聚吡咯/棉布復(fù)合織物材料的性能最佳。它的導(dǎo)電性達(dá)到了10.0S.cm-1,比電容達(dá)到了225F.g-1。而且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性（200次循環(huán)后還保留92%）。（2）以棉布為基底,還原氧化石墨烯為模板,通過熱還原和原位溶液聚合的方法制備了還原氧化石墨烯-聚吡咯/棉布復(fù)合織物電極材料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:還原氧化石墨烯-聚吡咯/棉布復(fù)合電極材料保持了良好的柔軟性和機(jī)械性能... 

【文章來源】：武漢紡織大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器的工作原理
    1.3 柔性超級(jí)電容器
        1.3.1 紙基柔性超級(jí)電容器
        1.3.2 金屬基柔性超級(jí)電容器
        1.3.3 塑料基柔性超級(jí)電容器
        1.3.4 織物基柔性超級(jí)電容器
    1.4 導(dǎo)電聚合物聚吡咯的介紹
    1.5 導(dǎo)電聚吡咯摻雜機(jī)理
        1.5.1 電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理
        1.5.2 質(zhì)子酸摻雜機(jī)理
    1.6 聚吡咯制備方法
        1.6.1 化學(xué)氧化法
        1.6.2 電化學(xué)聚合法
        1.6.3 模板法
    1.7 本論文的研究目的與研究?jī)?nèi)容
2 以CUO為模板制備聚吡咯/棉布復(fù)合織物柔性電極材料及其性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 儀器藥品
        2.2.2 聚吡咯/棉布復(fù)合織物柔性電極材料的制備
    2.3 表征和性能測(cè)試
        2.3.1 復(fù)合織物柔性電極材料的增重率和電導(dǎo)率測(cè)試
        2.3.2 掃描電鏡（SEM）測(cè)試
        2.3.3 紅外光譜測(cè)試（ATR-FTIR）
        2.3.4 X射線衍射（XRD）測(cè)試
        2.3.5 能譜分析（EDS）測(cè)試
        2.3.6 復(fù)合織物柔性電極材料電化學(xué)性能測(cè)試
        2.3.7 復(fù)合織物柔性電極材料充放電測(cè)試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 復(fù)合織物柔性電極材料的增重率和導(dǎo)電率分析
        2.4.2 復(fù)合織柔性電極物材料的掃描電鏡（SEM）分析
        2.4.3 復(fù)合織物柔性電極材料的紅外光譜（ATR-FTIR）分析
        2.4.4 復(fù)合織物柔性電極材料的X射線衍射（XRD）和能譜（EDS）分析
        2.4.5 復(fù)合織物柔性電極材料的電化學(xué)測(cè)試分析
        2.4.6 復(fù)合織物柔性電極材料的充放電測(cè)試分析
        2.4.7 復(fù)合織物柔性電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性分析
    2.5 本章小結(jié)
3 以RGO為模板制備聚吡咯/棉布復(fù)合織物柔性電極材料及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 儀器藥品
        3.2.2 RGO/棉布的制備
        3.2.3 聚吡咯-還原石墨烯/棉布的制備
    3.3 表征與性能測(cè)試
        3.3.1 PPy-RGO/棉布織物電極材料電導(dǎo)率測(cè)試
        3.3.2 PPy-RGO/棉布織物電極材料紅外光譜（ATR-FTIR）測(cè)試
        3.3.3 PPy-RGO/棉布織物電極材料的掃描電鏡（SEM）測(cè)試
        3.3.4 PPy-RGO/棉布織物電極材料彎曲態(tài)的電流測(cè)試
        3.3.5 PPy-RGO/棉布織物電極材料的電化學(xué)性能測(cè)試
        3.3.6 PPy-RGO/棉布織物電極材料的充放電性能測(cè)試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 PPy-RGO/棉布織物電極材料的導(dǎo)電性分析
        3.4.2 PPy-RGO/棉布織物電極材料掃描電鏡分析
        3.4.3 PPy-RGO/棉布織物電極材料紅外光譜（ATR-FTIR）分析
        3.4.4 PPy-RGO/棉布織物電極材料交流阻抗（EIS）分析
        3.4.5 PPy-RGO/棉布織物電極材料循環(huán)伏安（CV）分析
        3.4.6 PPy-RGO/棉布織物電極材料充放電數(shù)據(jù)分析
    3.5 本章小結(jié)
3為模板制備聚吡咯納米棒復(fù)合織物電極及其性能研究">4 以MO-FeCl₃為模板制備聚吡咯納米棒復(fù)合織物電極及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 儀器藥品
        4.2.2 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料的制備
    4.3 表征和性能測(cè)試
        4.3.1 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料的增重率和電導(dǎo)率測(cè)試
        4.3.2 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料掃描電鏡（SEM）測(cè)試
        4.3.3 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料紅外光譜分析（ATR—FTIR）
        4.3.4 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料電化學(xué)性能測(cè)試
        4.3.5 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料充放電性能測(cè)試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料掃描電鏡分析
        4.4.2 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料導(dǎo)電率與增重率結(jié)果分析
        4.4.3 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料紅外光譜分析
        4.4.4 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料交流阻抗分析
        4.4.5 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料循環(huán)伏安分析
        4.4.6 聚吡咯納米棒/棉布復(fù)合織物電極材料充放電與循環(huán)穩(wěn)定性分析
    4.5 結(jié)論
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3162494