本文主要研究内容
作者宋祥柱（2019）在《苯胺-吡咯共聚物基电极材料制备及超电容特性研究》一文中研究指出：超级电容器由于具有快速充放电、高功率密度及优异的循环稳定性等优点,受到研究者广泛关注。电极材料是影响超级电容器性能的重要因素。聚苯胺因其高的理论比电容、容易制备、可掺杂及环境友好等优点,被认为是非常有潜力的电极材料之一。但是,现有的聚苯胺很难达到其理论的比电容且循环稳定性较差。本文针对聚苯胺比电容量低和循环稳定性差的问题,通过化学共聚制备了苯胺-吡咯共聚物和g-C3N4/苯胺-吡咯共聚物复合材料。最后以聚乙烯醇水凝胶为基体,制备了自支撑的聚乙烯醇/苯胺-吡咯共聚物复合材料水凝胶电极,对制备材料的性能进行了研究。本论文主要包括以下几方面内容:（1）利用植酸作为掺杂酸和交联剂,过硫酸铵作为氧化剂,对苯胺和吡咯单体进行化学聚合,合成导电苯胺-吡咯共聚物。研究了苯胺/吡咯单体不同摩尔比例对材料性能的影响。苯胺与吡咯单体摩尔比列为3:1时,得到榴莲样态的形貌,表现出比聚苯胺和聚吡咯更好的电化学性能。1 A·g-1电流密度下其比电容为639 F·g-1,远高于聚苯胺(389 F·g-1),3 A·g-1电流密度下经过1000圈恒电流充放电后,比电容保留率为62%。使用该共聚物作为电极组装对称的超级电容器,功率密度为500 W/Kg时,能量密度为12 Wh/Kg。（2）针对共聚物循环性差和能量密度低的问题,在此基础上引入了循环稳定性较高的g-C3N4材料,通过原位氧化聚合法,在g-C3N4表面聚合了苯胺-吡咯共聚物,制备g-C3N4/苯胺-吡咯共聚物复合材料。当g-C3N4与苯胺、吡咯单体质量和的质量比为1:11时,电化学性能较好。3 A·g-1的电流密度下进行1000次恒电流充放电循环后,比电容依然保留88%。使用该复合材料作为电极组装对称的超级电容器,功率密度为499 W/Kg时,能量密度为14 Wh/Kg,3 A·g-1电流密度下经过500圈恒电流充放电后,比电容保留率为88%。（3）以聚乙烯醇作为水凝胶基体,苯胺-吡咯共聚物作为导电聚合物,通过冷冻-解冻方法制备三维多孔网络结构的PACP/PVA导电聚合物水凝胶。在75KPa拉伸应力下PACP/PVA水凝胶电极具有100%的拉伸率。电极在1 A·g-1电流密度下的比电容达到441 F·g-1。3 A·g-1的电流密度下进行10000次恒电流充放电循环后,比电容保留率为86%。经过500次弯曲,PACP/PVA水凝胶电极在1 A·g-1电流密度下的比电容依旧保持在418 F·g-1,3 A·g-1的电流密度下进行10000次恒电流充放电循环后,比电容保留率为78%。使用该导电聚合物水凝胶电极组装全固态对称超级电容器,功率密度为489 W/Kg时,能量密度达到52 Wh/Kg,3A·g-1的电流密度下进行1000次恒电流充放电循环后,比电容依然剩余初始量的74%。
Abstract
chao ji dian rong qi you yu ju you kuai su chong fang dian 、gao gong lv mi du ji you yi de xun huan wen ding xing deng you dian ,shou dao yan jiu zhe an fan guan zhu 。dian ji cai liao shi ying xiang chao ji dian rong qi xing neng de chong yao yin su 。ju ben an yin ji gao de li lun bi dian rong 、rong yi zhi bei 、ke can za ji huan jing you hao deng you dian ,bei ren wei shi fei chang you qian li de dian ji cai liao zhi yi 。dan shi ,xian you de ju ben an hen nan da dao ji li lun de bi dian rong ju xun huan wen ding xing jiao cha 。ben wen zhen dui ju ben an bi dian rong liang di he xun huan wen ding xing cha de wen ti ,tong guo hua xue gong ju zhi bei le ben an -bi ge gong ju wu he g-C3N4/ben an -bi ge gong ju wu fu ge cai liao 。zui hou yi ju yi xi chun shui ning jiao wei ji ti ,zhi bei le zi zhi cheng de ju yi xi chun /ben an -bi ge gong ju wu fu ge cai liao shui ning jiao dian ji ,dui zhi bei cai liao de xing neng jin hang le yan jiu 。ben lun wen zhu yao bao gua yi xia ji fang mian nei rong :（1）li yong zhi suan zuo wei can za suan he jiao lian ji ,guo liu suan an zuo wei yang hua ji ,dui ben an he bi ge chan ti jin hang hua xue ju ge ,ge cheng dao dian ben an -bi ge gong ju wu 。yan jiu le ben an /bi ge chan ti bu tong ma er bi li dui cai liao xing neng de ying xiang 。ben an yu bi ge chan ti ma er bi lie wei 3:1shi ,de dao liu lian yang tai de xing mao ,biao xian chu bi ju ben an he ju bi ge geng hao de dian hua xue xing neng 。1 A·g-1dian liu mi du xia ji bi dian rong wei 639 F·g-1,yuan gao yu ju ben an (389 F·g-1),3 A·g-1dian liu mi du xia jing guo 1000juan heng dian liu chong fang dian hou ,bi dian rong bao liu lv wei 62%。shi yong gai gong ju wu zuo wei dian ji zu zhuang dui chen de chao ji dian rong qi ,gong lv mi du wei 500 W/Kgshi ,neng liang mi du wei 12 Wh/Kg。（2）zhen dui gong ju wu xun huan xing cha he neng liang mi du di de wen ti ,zai ci ji chu shang yin ru le xun huan wen ding xing jiao gao de g-C3N4cai liao ,tong guo yuan wei yang hua ju ge fa ,zai g-C3N4biao mian ju ge le ben an -bi ge gong ju wu ,zhi bei g-C3N4/ben an -bi ge gong ju wu fu ge cai liao 。dang g-C3N4yu ben an 、bi ge chan ti zhi liang he de zhi liang bi wei 1:11shi ,dian hua xue xing neng jiao hao 。3 A·g-1de dian liu mi du xia jin hang 1000ci heng dian liu chong fang dian xun huan hou ,bi dian rong yi ran bao liu 88%。shi yong gai fu ge cai liao zuo wei dian ji zu zhuang dui chen de chao ji dian rong qi ,gong lv mi du wei 499 W/Kgshi ,neng liang mi du wei 14 Wh/Kg,3 A·g-1dian liu mi du xia jing guo 500juan heng dian liu chong fang dian hou ,bi dian rong bao liu lv wei 88%。（3）yi ju yi xi chun zuo wei shui ning jiao ji ti ,ben an -bi ge gong ju wu zuo wei dao dian ju ge wu ,tong guo leng dong -jie dong fang fa zhi bei san wei duo kong wang lao jie gou de PACP/PVAdao dian ju ge wu shui ning jiao 。zai 75KPala shen ying li xia PACP/PVAshui ning jiao dian ji ju you 100%de la shen lv 。dian ji zai 1 A·g-1dian liu mi du xia de bi dian rong da dao 441 F·g-1。3 A·g-1de dian liu mi du xia jin hang 10000ci heng dian liu chong fang dian xun huan hou ,bi dian rong bao liu lv wei 86%。jing guo 500ci wan qu ,PACP/PVAshui ning jiao dian ji zai 1 A·g-1dian liu mi du xia de bi dian rong yi jiu bao chi zai 418 F·g-1,3 A·g-1de dian liu mi du xia jin hang 10000ci heng dian liu chong fang dian xun huan hou ,bi dian rong bao liu lv wei 78%。shi yong gai dao dian ju ge wu shui ning jiao dian ji zu zhuang quan gu tai dui chen chao ji dian rong qi ,gong lv mi du wei 489 W/Kgshi ,neng liang mi du da dao 52 Wh/Kg,3A·g-1de dian liu mi du xia jin hang 1000ci heng dian liu chong fang dian xun huan hou ,bi dian rong yi ran sheng yu chu shi liang de 74%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国矿业大学的宋祥柱，发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文，是一篇关于植酸论文,苯胺吡咯共聚物论文,石墨相氮化碳论文,柔性电极论文,超级电容器论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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