乳液法制備聚苯胺-活性炭復(fù)合電極材料的研究.pdf

1、本文在分別在乳液和微乳液體系中，將苯胺(AN)單體在活性碳(AC)表面原位聚合，制備了有機(jī)磺酸摻雜和鋅離子摻雜聚苯胺/活性碳復(fù)合材料，考察了不同聚合條件對(duì)聚苯胺/活性碳復(fù)合材料的電性能和熱性能的影響。采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)和X射線衍射儀(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)復(fù)合電極材料結(jié)構(gòu)與形貌進(jìn)行表征;使用兩電極法對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了循環(huán)伏安、恒流充放電、交流阻抗、循環(huán)壽命，不同電流密度充放電等電

2、化學(xué)性能測(cè)試;使用熱重分析儀(TGA)研究電極材料的熱穩(wěn)定性。具體結(jié)論如下:
　　 1.在十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)乳液體系中，鋅離子能夠改變PANI微觀形貌和結(jié)晶程度，但并不顯著改變PANI主鏈結(jié)構(gòu)，只影響其振動(dòng)模式。當(dāng)鋅離子濃度為0.18M時(shí)，復(fù)合材料的電容值為134F/g，熱分解溫度為400℃，經(jīng)1000次循環(huán)充放電后，電容保持率在90％以上。材料的電容與電流密度的變化是線性關(guān)系。
　　 2.隨著1，5-萘二磺酸

3、(NSD)用量的增加，PANI/AC復(fù)合電極材料表面的PANI膜逐漸光滑，結(jié)晶性能增加，熱穩(wěn)定性能得到一定提升。當(dāng)1，5-萘二磺酸濃度為0.187M時(shí)，材料的電容值為288F/g，熱分解溫度為350℃;電流密度為0.6A/g時(shí)，1000次循環(huán)充放電后，電容保持率在80％以上。
　　 3.在正丁醇-SDBS微乳液體系中，采用原位聚合法制備PANI/AC復(fù)合電極材料，所得復(fù)合材料中PANI具有更加多孔疏松的表面形貌，電化學(xué)性能和熱穩(wěn)