聚苯胺二氧化锰复合材料的制备与电化学电容特性研究(1).pdf

聚苯胺/二氧化锰复合材料的制备与电化学电容特性研究摘要专业名称:物理化学申请者姓名:谢正义导师姓名:舒东超级电容器是近年来出现的一种新型的能量存储和转换器件,性能介于传统电容器和电池之间,具有功率密度大、循环寿命长、工作温度范围广、无污染等优点,在移动通讯、信息技术、电动汽车、航空国防等领域有着广阔的应用前景。根据储能原理,超级电容器可分为双电层电容和法拉第电容,当前研究热点是其电极材料,包括碳材料、金属氧化物和导电聚合物。本论文首次以高锰酸钾为氧化剂,采用氧化聚合苯胺的方法,一次直接制备了聚苯胺/氧化锰复合物。考察了聚合工艺条件ㄑ趸劣氡桨返谋壤酸度等跃郾桨罚氧化锰复合材料的超电容性能的影响。分别采用:分析所制得的复合材料中二氧化锰的含量;鄄焖频玫母春喜牧媳砻嫘蚊玻馐粤烁春喜牧系奈⒐劢峁梗环直鹪贠./和/缃液中,以饱和甘汞电极为参比电极对复合材料进行了循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能的测试。实验结果表明:复合材料中二氧化锰为无定形结构,二氧化锰的加入提高了聚苯胺的热稳定性。本文研究了盐酸浓度对产物性能的影响,无酸情况下制得的复合材料中二氧化锰含量可高达%,循环性能也最优,次循环后容量基本无衰减,但容量较低;随着盐酸浓度的增加,复合材料中二氧化锰含量逐渐减少,循环性能不太稳定,但容量逐渐增大。当反应溶液中盐酸浓度为/保二氧化锰含量仅为ィ春喜牧系谋鹊缛荽耸弊罡撸./蛩岬缃庖中高达/飨愿哂诘ザ赖木郾桨返谋鹊缛荨
关键词:超级电容器,二氧化锰,聚苯胺,比电容,直接化学法本文还研究了反应物比例对产物性能的影响,随着高锰酸钾物质的量的增加,制得的复合材料的比电容先增大后减小,当高锰酸钾与苯胺的物质的量之比为时,得到的复合材料的超电容性能最好,在反应溶液中盐酸浓度为疞时,,同时对不同方法制备的聚苯胺的超电容性能进行了比较。
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摘要⋯...........⋯....⋯......⋯..........第一章绪论⋯.⋯..⋯⋯⋯.......⋯..⋯....第二章实验原理与方法.......⋯....⋯.⋯..⋯..超级电容器的研究背景⋯....⋯.⋯⋯⋯.....⋯超级电容器的结构、工作原理及分类⋯⋯⋯⋯⋯.超级电容器的特点及应用⋯....⋯⋯..⋯........超级电容器的电极材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..超级电容器电极材料的发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本论文的研究内容、创新点及意义⋯⋯⋯⋯⋯...芯磕谌荨参考文献⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯...⒉.......................................
测试及表征方法与原理⋯⋯..⋯⋯..⋯.⋯.⋯实验药品与原料.⋯⋯⋯...⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯实验仪器与设备⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯工作电极的制备⋯.⋯⋯⋯.....⋯........⋯.实验装置.....⋯⋯............⋯...⋯..⋯..参考文献......⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯第三章直接化学法制备聚苯月氧化锰复合材料⋯..引言...⋯⋯.⋯..⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯......实验部分..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.....⋯.结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..勰┭苌浞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.璧缇⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯分析结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.....
本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第四章不同因素对复合材料性能的影响⋯....⋯....引言⋯⋯⋯⋯..⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯........实验部分⋯⋯⋯..⋯⋯..⋯.......⋯.......疢:复合电极材料性能的影响.⋯..疢:复合电极材料性能的影响⋯..⒐