近年來,隨著柔性器件的快速發(fā)展,研究者基于柔性超級電容器和電化學(xué)傳感器開展了廣泛而深入的研究,對材料的電化學(xué)性能和機(jī)械性能提出了更高的要求,導(dǎo)電聚合物憑借其優(yōu)異的性能引起了研究者廣泛的研究興趣。本論文基于導(dǎo)電聚合物及其復(fù)合材料,開展了在柔性超級電容器和電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用研究。利用常規(guī)的電化學(xué)手段和微觀測試表征等方法對復(fù)合材料的電化學(xué)性能、微觀結(jié)構(gòu)和傳感性能進(jìn)行了表征。本論文對如何設(shè)計(jì)合成導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料及其在柔性器件中開展應(yīng)用研究具有積極意義。主要研究內(nèi)容概括如下:（1）導(dǎo)電聚合物水凝膠具備優(yōu)異的電化學(xué)響應(yīng)性、柔性和一定的導(dǎo)電性,可用于制備柔性電極材料,這對于組裝柔性的可穿戴傳感器十分重要�；诰郾桨罚≒ANI）和碳納米管（CNT）,我們通過自組裝策略合成了PANI-CNT復(fù)合水凝膠,用于亞硝酸鹽的檢測。CNT通過π-π相互作用緊密吸附在具有三維多孔分層微觀結(jié)構(gòu)的PANI水凝膠上,形成PANI-CNT復(fù)合水凝膠。PANI水凝膠的三維多孔結(jié)構(gòu)和CNT優(yōu)異的導(dǎo)電性在很大程度上促進(jìn)了電解質(zhì)離子的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。同時,PANI-CNT水凝膠具有優(yōu)異的親水性,可促進(jìn)電極與電解液的有效接觸。基于P... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 導(dǎo)電聚合物
        1.1.1 納米導(dǎo)電聚合物簡介
        1.1.2 納米導(dǎo)電聚合物的合成方法
        1.1.3 聚(3,4-乙烯二氧噻吩)的合成
    1.2 導(dǎo)電水凝膠
        1.2.1 離子導(dǎo)電水凝膠
        1.2.2 導(dǎo)電聚合物水凝膠
        1.2.3 聚苯胺基導(dǎo)電水凝膠
    1.3 石墨烯簡介
        1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 氮摻雜石墨烯
    1.4 柔性電子器件
        1.4.1 柔性超級電容器
        1.4.2 柔性電化學(xué)傳感器
    1.5 本課題研究內(nèi)容
第二章 基于三維多孔聚苯胺/碳納米管導(dǎo)電水凝膠的柔性亞硝酸鹽傳感器
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 碳納米管的酸化
        2.2.4 PANI水凝膠和PANI-CNT水凝膠的制備
        2.2.5 在玻碳電極上制備的PANI-CNT水凝膠用于亞硝酸鹽的檢測
        2.2.6 電化學(xué)測量
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 PANI和 PANI–CNT水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 聚苯胺-碳納米管水凝膠電化學(xué)傳感器的電化學(xué)響應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于氮摻雜石墨烯/PEDOT復(fù)合材料的柔性超級電容器
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑和材料
        3.2.2 表征方法
        3.2.3 氧化石墨烯(GO)和氮摻雜石墨烯(NG)的合成
        3.2.4 PEDOT:PSS溶液的合成
        3.2.5 NG/PEDOT薄膜的制備
        3.2.6 GO和NG的電化學(xué)表征
        3.2.7 NG/PEDOT薄膜的電化學(xué)特性
        3.2.8 以NG/PEDOT薄膜組裝的柔性超級電容器
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的表征
        3.3.2 自支撐NG/PEDOT薄膜膜作為超級電容器的活性電極材料
        3.3.3 NG/PEDOT薄膜柔性超級電容器
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氮摻雜石墨烯/PEDOT復(fù)合材料用于多巴胺的電化學(xué)檢測
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑和材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 用NG/PEDOT復(fù)合材料檢測多巴胺(DA)
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 NG/PEDOT/GCEs對多巴胺的電化學(xué)檢測
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化
        4.3.3 電流法檢測多巴胺
        4.3.4 傳感器的特異性、穩(wěn)定性及重現(xiàn)性
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]摻氮石墨烯研究[J]. 陳旭,何大平,木士春.  化學(xué)進(jìn)展. 2013(08)



本文編號：3724102