电化学法制备聚苯胺内填充碳纳米管复合多孔膜及电学性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangshuxi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于导电高分子的超级电容材料具有制备成本低,内阻小,比容量大等优点,现已成为新能源领域研究者关注的焦点。然而目前所合成的导电高材料都存在一个共同的缺陷,即在反复充放电过程中会产生严重的体积变化,进而造成其有效电容的减小以及电极的退化。因此如何抑制导电高分子材料的体积膨胀,从而有效提高导电高分子基-超级电容材料的寿命已经成为该材料能否被进一步应用的关键。本文中我们设计了一种新型的结构:即将导电高分子(聚苯胺,PANI)填充在直径仅10纳米的取向排列的多壁碳纳米管内部,利用碳纳米管的纳米孔道抑制导电高分子链在反复充放电过程中的体积变化,从而制得一种新型的长寿命柔性薄膜电容器材料。我们首先利用预先取向排列的碳纳米管阵列多孔膜为原料,借助浓度差和压力差驱动苯胺单体扩散进入碳管空腔内部,然后采用原位电化学聚合的方法在多壁碳纳米管的中空部分高效聚合填充了直径约为8纳米的超长聚苯胺纳米线(长度可达微米级别)。所填充的聚苯胺的量可以通过改变电化学聚合参数灵活控制。我们制备的这种聚苯胺@碳纳米管阵列结构的优点表现在碳纳米管的惰性石墨烯外壁为导电高分子提供了很好的保护作用,可有效防止其氧化降解;同时取向排列的阵列结构也为电子的快速迁移提供了很好的路径。更重要的是,碳纳米管的纳米受限孔道可以有效抑制聚苯胺材料在反复充放电过程中的结构变化,从而极大的提高了该类型器件的使用寿命。通过这种方法我们制备的聚苯胺@碳纳米管阵列柔性薄膜电容器材料表现出良好的电学性能,在电流密度为1 mAcm-2条件下,比电容可达到356 mFcm-2,并且在1000次的循环伏安测试后,电容只下降了5%。
其他文献
许多人都认为,“江山易改,本性难移”这句话有道理。其实这句话还真站不住脚!事实的真相是——蘑菇改变性格俗话说,江山易改,本性难移。很多人都认为这句话有道理,但科学家却
学位
非晶合金自问世以来,便受到全世界范围内研究者们的关注。因具有高强度、高硬度、高弹性极限和良好的耐腐蚀和耐磨等优异的性能,非晶合金有作为新型工程结构材料的巨大潜力。
浑穆刚扬rn康有为作为近代史上风云变幻的见证者,在书法艺术一途也有着极富个性的创造.观赏其书风,令人心神俱扬,若立于飓风之中.时代的狂澜是不以个人意志为转移的.康有为作
期刊
岩溶地下水资源对人类的生产活动至关重要,广西全区地下河604条,枯季流量191m3/s,岩溶水资源占全区地下水资源的66%。研究地下河沉积物对氮、磷的吸附作用对研究水体中氮、磷的动
钤印,是中国古代官方文件或书画、书籍上面的印章符号.钤印的意义在于表明所属者对加盖印章之物的拥有权、使用权或认可.其通俗意即“盖印章”,是书画等作品在即将完成时的最
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
本文通过对荣华二采区10
期刊
尊老敬贤是我们的传统美德.用照相机记录“满目青山夕照明”的老人动态,是饶有意义的一类摄影题材.为老年人拍照,要着重老人的神与态——他们饱经风霜的脸上,布满了沧桑岁月
期刊
就鉴定来说,最重要的是眼力.眼力不是天生的,虽也有其成分,但更多是锤炼出来的.书画作假的历史久远.晋代张翼专门做王羲之的假作,连王羲之自己都很难辨认.王献之的书法,有时
期刊