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文檔簡介
1、超級電容器是近年來出現的一種新型的能量存儲和轉換器件,性能介于傳統電容器和電池之間,具有功率密度大、循環壽命長、工作溫度范圍廣、無污染等優點,在移動通訊、信息技術、電動汽車、航空國防等領域有著廣闊的應用前景。根據儲能原理,超級電容器可分為雙電層電容和法拉第電容,當前研究熱點是其電極材料,包括碳材料、金屬氧化物和導電聚合物。
本論文首次以高錳酸鉀為氧化劑,采用氧化聚合苯胺的方法,一次直接制備了聚苯胺/二氧化錳復合物??疾炝司?/p>
2、合工藝條件(包括氧化劑與苯胺的比例、酸度等)對聚苯胺/二氧化錳復合材料的超電容性能的影響。分別采用:TG分析所制得的復合材料中二氧化錳的含量;SEM觀察所制得的復合材料表面形貌;XRD測試了復合材料的微觀結構;分別在0.5mol/L H2SO4和1mol/L Na2SO4電解液中,以飽和甘汞電極為參比電極對復合材料進行了循環伏安、恒流充放電、交流阻抗等電化學性能的測試。
實驗結果表明:復合材料中二氧化錳為無定形結構,二氧化
3、錳的加入提高了聚苯胺的熱穩定性。本文研究了鹽酸濃度對產物性能的影響,無酸情況下制得的復合材料中二氧化錳含量可高達68%,循環性能也最優,1000次循環后容量基本無衰減,但容量較低;隨著鹽酸濃度的增加,復合材料中二氧化錳含量逐漸減少,循環性能不太穩定,但容量逐漸增大。當反應溶液中鹽酸濃度為1mol/L時,二氧化錳含量僅為2.58%,復合材料的比電容此時最高,在0.5mol/L硫酸電解液中高達475F/g,明顯高于單獨的聚苯胺的比電容。
4、r> 本文還研究了反應物比例對產物性能的影響,隨著高錳酸鉀物質的量的增加,制得的復合材料的比電容先增大后減小,當高錳酸鉀與苯胺的物質的量之比為1:2時,得到的復合材料的超電容性能最好,在反應溶液中鹽酸濃度為0.1mol/L時,二氧化錳含量高達59.2%,復合材料在1mol/L硫酸鈉電解液中的比電容可達210F/g,明顯高于單獨的二氧化錳的比電容,循環性能也有所提高。
本論文還嘗試提出了聚苯胺和二氧化錳復合材料的贗電容
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