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聚吡咯—氧化锰复合材料研究进展

2018-10-21龙光军

中国化工贸易·中旬刊 2018年6期

摘 要:本文综述了聚吡咯-氧化锰复合材料电化学沉积法、化学原位聚合法等制备方法及其在超级电容器中的研究进展,分别例举了各种方法的优缺点和如何改善,展望聚吡咯-氧化锰复合电极材料在将来的发展与应用。

关键词:超级电容器;二氧化锰;聚吡咯

0 引言

伴随着科学技术的发展各种仪器和设施得到了进一步的升级和改进,对能源的要求也越来越高,传统能源逐渐难以满足新领域的能源需求。超级电容器是一种应用广泛具有前景的储能设备,具有电容量大 功率高 充放电快稳定性好无污染等优点,被广泛运用于汽车、通讯、军事、航天、电子、医学设备等诸多领域。电极是超级电容器的重要組成部分,主要分为炭电极、金属氧化物电极、聚合物电极或是他们的复合物组成。MnO2具有储量大、廉价、比表面积大、可逆性好、电化学性能稳定、环境友好型等优点,其理论比电容可高达1370F/g,但是MnO2导电性差且难溶解,导致其实际比电容与理论值相差甚远[1]。通过电化学、化学等复合的方法可将氧化锰与具有高导电性、高比表面积、电化学性质稳定、制备简便、易于与其他物质复合等优点的PPy制成PPy-MnO2复合材料。通过循环伏安法、恒流充放电、交流阻抗测试其电化学性能,并用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜对复合材料的结构和形貌进行测试[2]。

1 聚吡咯-氧化锰的复合

PPy具有制备工艺简单、比电容高、电导率可控、稳定无污染、且易于与其他材料复合等优点,但其充放电时分子链容易收缩或膨胀使链状结构破坏,极大的限制他的使用寿命和载电荷能力,通过结合MnO2的比表面积大、可逆性高、电化学性能稳定等性能,可制得性能更加优越的复合材料。……

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