活性炭纤维/聚苯胺复合材料的制备及电性能研究*
2021-08-02张燕丽
化学与粘合 2021年4期
关键词:复合材料
田 园,金 政,孟 鑫,张燕丽**
(1.黑龙江中医药大学 实验实训中心,黑龙江 哈尔滨150040;2.黑龙江大学 化学化工与材料学院,黑龙江 哈尔滨150080)
引 言
超级电容器是一种比能量高、比功率大、循环稳定性好、充放电速度快的新型绿色环保储能器件,在新能源汽车、航空航天等领域有着巨大发展潜能[1~2]。电极材料决定着储能装置的能量密度、电化学稳定性等关键性能,一般分为碳材料、金属氧化物、导电聚合物以及基于以上材料组成的碳基复合材料[3]。
碳材料虽具有孔结构可调节、价格低廉、比表面积大等优势,但同时还存在电化学容量以及循环稳定性的劣势,为进一步提高碳材料的电化学储能容量,将其与导电聚合物复合制成理想的电极材料。
活性炭纤维属于活性炭材料的第三代产品,具有比表面积较大、导电率高、寿命长、形状多样等优点,拓宽了活性炭的应用,而聚苯胺作为导电聚合物的代表,具有合成简便、稳定性能好、原料价格低及赝电容特性等优点,但其在掺杂与去掺杂过程中表现出较高的电阻值,影响了其应用[4]。本文将活性炭纤维与聚苯胺复合,采用原位聚合的方法制成活性炭纤维/聚苯胺复合电极材料,对其结构、形貌进行了测试分析,通过循环伏安法对活性炭纤维/聚苯胺复合材料的电容性能等进行了讨论。
1 实验部分
1.1 聚苯胺/活性炭纤维复合电极的制备
于一定温度下,在混合均匀的一定量的浓盐酸和蒸馏水中加入一定量的……
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