發(fā)布時間：2021-12-23 19:58

　　超級電容是一種新型綠色能源儲能裝置,因其綠色環(huán)保成為了近年來一個新的研究熱點。超級電容器的重要組成部分即電極材料,其性能好壞關乎超級電容器的性能。導電聚合物聚吡咯和聚苯胺是導電聚合物中研究較多的兩種,由于它們環(huán)境穩(wěn)定性好,合成簡單所以被廣泛應用。碳納米管雖然具有優(yōu)良的性能但是本身存在的分散性較差的缺陷。本文主要介紹對碳納米管功能化修飾與導電聚合物聚吡咯和聚苯胺進行復合制備納米復合材料后對其電性能進行研究。主要結果如下:一、將兩種有機磺酸鹽1,5萘二磺酸（NDA）和蒽醌-2,6-二磺酸二鈉鹽（AQDS）通過π-π共軛作用作為碳納米管的改性劑進行非共價修飾,同時作為聚吡咯的摻雜劑,利用簡單原位聚合法實現(xiàn)共價修飾碳納米管與聚吡咯的復合,成功制備了蒽醌修飾碳納米管/聚吡咯核殼納米復合材料,并且通過紅外光譜、X射線衍射、SEM譜圖、TEM譜圖以及電化學工作站測試對其結構、形貌以及電性能進行了分析討論,發(fā)現(xiàn)改變兩種磺酸鹽的比例對復合材料的性能有一定的影響。AQDS的比例高能有效提高復合材料的電化學性能。在所有的復合材料中ANCP0.4可獲得最高的比電容（393F/g）、理想的超電容特性及良好的循環(huán)... 

【文章來源】：山東科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．５核殼結構的ＡＮＣＰｓ的形成示意圖??Ｆｉｇ．?２．５?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ＡＮＣＰｓ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??

包覆層有助于ＰＰｙ的快速的摻雜／脫摻雜反應。因此，我們選擇ＡＮＣＰ０．４繼續(xù)探??討其作為超級電容器電極材料的循環(huán)壽命，ＡＮＣＰ０．４復合材料的比電容與循環(huán)??壽命（電流密度：０．５Ａ／ｇ）的關系曲線如圖２．９所示，循環(huán)１０００圈后，比電容仍??能保持７０％左右，比我們之前報道的ＰＰｙ的循環(huán)穩(wěn)定性（１０００圈后僅保持１２％）??有大幅度提高。比電容值的降低主要體現(xiàn)在前２００圈，基于以上結果分析，??ＡＱＤＳ與１，５－ＮＤＡ對碳納米管的非共價修飾可有效提高電極材料的比電容、穩(wěn)??定性及循環(huán)壽命。??２４??

本文采用先對碳納米管進行環(huán)氧化，后進行開環(huán)反應的方法制備氨基蒽醌接??枝碳納米管。利用功能化碳納米管制備了氨基蒽醌接枝碳納米管／聚苯胺納米復??合材料。改性碳管機理如圖４．１所示??圖４．１氨基蒽醌接枝碳納米管制備示意圖??Ｆｉｇ．４．１?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?Ａｍｉｎｏ?ａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅ?ｇｒａｆｔｅｄ?ＣＮＴｓ?ｆｏｉｍａｔｉｏｎ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??３６??

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3549093