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为了有效引发苯胺(An)在碳纤维布基底上的聚合,本文首先利用超声和电化学氧化等方法对碳纤维布(CFC)进行了预处理,制备了亲水性和电化学特性良好的碳纤维布(ANEA)。利用接触角测定、扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)扫描等研究了预处理效果。然后将ANEA浸入An的H2S04溶液中吸附聚合单体,再分别在过硫酸铵(APS)和K2Cr207溶液中引发聚合制备聚苯胺(PANI)。经数次上述聚合过程制备了ANEA-PANI-APS和ANEA-PANI-K2Cr207。利用SEM观测了PANI的表面形貌,利用红外光谱研究了其振动吸收,利用CV扫描和恒电流充放电(CP)实验研究了其超电容性能。研究发现,ANEA-PANI-APS上的PANI以纳米纤维形式存在,而在ANEA-PANI-K2Cr207上,PANI以密实的纳米颗粒形式存在,说明APS引发聚合有利于PANI的一维生长。PANI以纳米纤维形式存在能够使聚合物与电解液充分接触,有助于提高其电化学性能,其比电容高达644 F/g。研究了H2SO4和APS浓度对PANI一维生长及其电容性能的影响,利用SEM观测了聚合物的表面形貌,利用CV、CP等手段研究了其电化学性能。研究发现当H2SO4和APS的浓度分别为0.2和0.05 mol/L时,有利于制备高性能PANI纳米纤维。该条件下引发An聚合时,制备的PANI纳米纤维均匀分布于碳纤维表面,这有利于聚合物与碳纤维布基底之间的电荷传递。为了探讨PANI在超级电容器中的应用,我们分别以性能最优的ANEA-PANI-K2Cr207和ANEA-PANI-APS为电极,0.5 mol·L-1 H2SO4为电解液组装了对称型模拟超级电容器ANEA-PANI-APS//ANEA-PANI-APS和ANEA-PANI-K2Cr2O7//ANEA-PANI-K2Cr2O7,并利用CV和CP技术研究了其电化学性能。