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含对苯二胺的聚苯胺制备及其超电容性能

2012-06-29李学良刘庆海

电源技术 2012年8期
关键词:结构

李学良,刘庆海, 王 凯,刘 沛

(合肥工业大学化学工程学院可控化学与材料化工安徽省重点实验室,安徽 合肥 230009)

超级电容器由于具有功率大、比电容值高、循环稳定性好等诸多优点,已成为研究热点。超级电容器的发展主要围绕制备导电性优良、性能稳定的电解液以及具有高比电容值的电极材料进行,其中制备性能优良的超电容材料是关键。目前超电容材料主要有炭材料[1-3]、金属氧化物[4-5]以及导电聚合物[6]等。以比表面积较大的炭材料为代表的双电层电容材料具有优良的循环稳定性,已得到较广泛的应用[7-11],不过,炭材料的比电容仍有待提高。相比而言,以导电聚合物和金属氧化物为代表的材料,具有相对较高的赝电容,在众多赝电容材料中,导电聚苯胺(polyaniline)因其制备简单、成本低廉以及具有高的理论电容值[12],已取得一些进展。

近年来,围绕聚苯胺超电容材料方面的研究主要有:一种是通过与碳纳米[13]、金属氧化物[14]等材料进行复合,发挥复合材料的特点来改善材料电容性能。从分子角度考虑,这种复合主要是通过物理吸附作用;另一种是采用电化学方法制备具有纳米结构的聚苯胺[15-16]来改善材料的表面结构,从而获得较高的比电容值,不过电化学法在高效、快速改善聚苯胺结构方面有待提高。采用化学键合方法能够更高效、快速地改善材料的性能,因此采用化学方法制备纳米级的聚苯胺超电容材料可能是今后研究的方向。

基于对苯二胺和苯胺结构上的相似,二者相互聚合可能获得含有更多醌环结构的聚合材料,从而可能提高材料的赝电容。……

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