邢 季，王雅敏，朱绪飞



用EQCM法研究聚苯胺超级电容性能

邢 季1，王雅敏2，朱绪飞1

（1. 南京理工大学 化工学院，江苏 南京 210094；2. 南京信息工程大学，江苏 南京 210044）

电化学石英晶体微天平（EQCM）是检测电极质量微小变化和表面离子迁移的有效手段。首次采用EQCM与循环伏安（CV）相结合的方法，研究了聚苯胺（PANI）电化学合成过程中，在质子酸中发生氧化还原反应的微小质量变化，以及PANI的超级电容性能。结果表明：PANI的聚合速率与PANI质量的平方根成正比，说明PANI电化学合成是一个自催化过程；PANI电极的比电容和功率密度分别高达593 F/g和19.6×103W/kg。

聚苯胺；电化学石英晶体微天平；对阴离子；动力学；电化学；超级电容

与聚噻吩、聚吡咯相比，由于聚苯胺（PANI）价格相对低廉、易于合成和较好的电化学活性，在超级电容器电极材料方面有很好的工业应用前景[1-3]。对于超级电容器而言，一方面，离子迁移速率对电容器快速的充放电起决定作用。而电化学石英晶体微天平（EQCM）是实时监测电极表面离子迁移的有效手段[4]，它是利用石英晶体的压电效应原理，可以动态监测镀金电极表面频率变化，进而获得电极的微小质量变化。EQCM的测量精度很高，一般可以达到纳克级[5]。但是，利用EQCM研究PANI电极表面离子迁移速度的报道很少。另一方面，研究者通常采用传统分析天平来称量沉积或者涂覆在电极上活性物质的质量，常常存在很大的误差；而采用EQCM技术既可以实时、原位检测到电极质量的微小变化，又解决了传统称量方法不精确的问题。……