不同质量比PANI∕α-MnO2超级电容器材料的制备及表征

在酸性条件下采用液相共沉淀法合成球状和海胆状的α-MnO2,并以α-MnO2为氧化剂,H2SO4溶液为介质,引发苯胺聚合制备得到不同质量比的聚苯胺(PANI)/α-MnO2复合物。采用XRD、FTIR、SEM等法对材料的形貌和物相进行表征,同时采用循环伏安、计时电位法考察了PANI/α-MnO2复合物在1 mol/L Na2SO4水系电解液中的电化学性能。结果表明,起始原料m(苯胺)∶m(α-MnO2)=1∶3制备的PANI/α-MnO2复合物,在制备电极过程中其质量未到α-MnO2质量一半的条件下,PANI/α-MnO2复合物的比电容达到64.58 F/g,是所合成的α-MnO2比电容(43.49 F/g)的1.48倍,且经过600次循环,其比电容保持率在85%以上,而α-MnO2只有57%的比电容保持率。     

微乳法制备高导电性α-MnO_2/聚苯胺复合物

通过微乳法制备高导电性二氧化锰/聚苯胺(α-MnO_2/PANI)复合物。首先制备α-MnO_2,然后以α-MnO_2和苯胺为原材料制备α-MnO_2/PANI复合物。通过X-射线衍射光谱(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对产物结构和形貌进行了表征。通过循环伏安法(CV)、计时电位法(GCD)和电化学交流阻抗(EIS)对其电化学性能进行了表征。结果表明α-MnO_2/PANI复合物表现出比纯α-MnO_2、PANI更高的电化学性能,在电流密度为0.5 A·g~(-1)时α-MnO_2/PANI复合物比电容高达790.0 F·g~(-1),而α-MnO_2、PANI比电容分别为103.5 F·g~(-1)和339.1 F·g~(-1),表明此材料复合后电化学性能得到了显著的提升。     

PANI/MoS_2复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法制备不同摩尔比的PANI/MoS_2纳米复合材料。通过X射线衍射、红外光谱、透射电镜等手段,对所制备的材料进行了结构和微观形貌的表征,结果表明:所制备的聚苯胺呈现棒状纳米纤维包覆在卷曲的纳米鳞片MoS_2片层上形成了PANI/MoS_2纳米复合材料。通过循环伏安法、恒流充放电等测试手段对材料的电化学性能进行了研究,结果表明:在不同电流密度下PANI∶MoS_2=1∶0.1的二元复合物比电容明显高于纯聚苯胺,在1 A/g时PANI∶MoS_2=1∶0.1的二元复合物的比电容值可达942.5 F/g,相比于同电流密度下的PANI的400.5 F/g的高出一倍。表明适量的MoS_2的掺入有助于提高PANI电极材料的电化学电容特性。     

线状α-MnO_2的水热制备及其电容性能

通过水热合成法,高锰酸钾和尿素反应制备了MnO2。利用XRD和SEM研究了产物的结构和形貌,结果表明,产物为线状α-MnO2。采用循环伏安法测试了其电容性能。在1 mol/L的Na2SO4水溶液中,当扫描速度为5 mV/s时(-0.2~0.8 V),其比电容为114 F/g;在扫描速度为5 mV/s的条件下,500次循环后的比电容为137 F/g。这表明制备产物具有良好的电容特性。     

3D石墨烯/聚苯胺的制备及电学性能研究

采用石墨烯/聚苯胺(rGO/PANI)复合物制备超级电容器,以弥补二者各自的不足。改进了Hummers法制备氧化石墨烯(GO)。采用原位聚合法制备出PANI,最后利用水热法制备出rGO/PANI复合物。得到的复合材料的比电容最高值达198 F·g~(-1),明显比rGO的比电容(52 F·g~(-1))值高。此外,循环1 000圈后,复合材料的电容量衰减5%。     

PANI/石墨烯复合材料的制备和电容性能研究

以氧化石墨烯(GO)为氧化剂,在不加其它任何氧化剂的条件下,实现了苯胺的原位氧化聚合反应。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的结构和形貌,并对复合材料的电化学性能进行了测试。结果表明,苯胺单体吸附在GO表面聚合,制备了一种"三明治"结构的复合物;复合材料表现了优良的电化学性能,当苯胺和GO的质量比为5∶1时,在0.5A/g的电流密度下,复合材料的比电容为624.2F/g,高于纯聚苯胺(PANI)的比电容;循环500次后,电容量保持率为79.6%,表现了良好的循环稳定性能。     

氧化镍/还原氧化石墨烯复合物的制备及其在超级电容器中的应用

通过正负纳米片之间的静电吸引并热处理,有效合成了NiO/还原氧化石墨烯复合物,对样品进行了形貌、结构表征以及相应的电化学性能测试。研究结果表明,合成NiO/rGO的最佳质量比为m(NiO)∶m(rGO)=85∶15;复合物与纯NiO相比片状变薄,团聚现象有了明显改善。对样品进行循环伏安以及放电测试:最佳质量比的复合物在1 A/g时,比电容达到670 F/g,与纯材料相比比电容有了很大的提高。并且该复合材料在15 A/g时产物的比电容为486 F/g,其比电容是电流密度为1 A/g时的72.5%,具有良好的电化学性能。     

淀粉模板法辅助合成二氧化锰纳米棒及其电容特性研究

以淀粉为模板,结合浸渍-煅烧法合成了MnO2纳米棒,对产物晶型结构、形貌大小和电容特性等进行表征。测试结果表明所得样品为α-MnO2纳米棒,其平均直径为20 nm左右,平均长度约为75 nm。在1.0 mol/L的Na2SO4电解液中,01.0V电位区间内,充放电电流为2.0、5.0、10.0 mA时,所制备的α-MnO2放电比电容分别达到了186、120、90 F/g。2 mA恒流充放电1 000次后,MnO2的放电比容量保持率为91%。     

微孔炭/聚苯胺纳米线复合材料的制备及其电化学电容性能

纳米线型导电聚合物是一种具有良好应用前景的超级电容器电极材料,该文用简易的原位化学氧化法制备了微孔炭/聚苯胺纳米线(MC/PANI)复合材料,并以此复合材料为活性物质制备工作电极,在1 mol/L H2SO4中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电技术考察了其电化学电容性能,结果表明,在0.2 A/g的电流密度下,MC/PANI电极首次充放电比电容可达到329 F/g,高于PANI电极的259 F/g,且MC/PANI电极电荷传递电阻(Rct)小于MC和PANI,可见纳米线型PANI可加强电极材料的电化学性能。     

电化学法制备聚苯胺/氧化石墨烯复合膜及电容性能研究

利用电化学聚合法在导电玻璃ITO上原位制备了聚苯胺(PANI)/氧化石墨烯(GO)复合物薄膜。扫描电子显微镜表明,PANI/GO复合物呈颗粒状分布在ITO的表面;通过UV-vis光谱证实了GO和PANI之间存在着强烈的相互作用;充放电测试表明,PANI/GO复合膜具有良好的电荷储存特性,最高比电容可达265F/g,且具有较高的循环稳定性。     

石墨烯/聚苯胺/MnO_2的制备及其电容性能

采用π-π共轭吸附法结合液相共沉淀法制备了石墨烯/聚苯胺/Mn O2三元复合物,并考察了聚苯胺(PANI)的含量及其复合方式对复合物性能的影响。SEM和XRD结果表明,适量PANI的加入能有效地改善Mn O2的分散性,并减小其粒径,增大其孔隙率;循环伏安和交流阻抗测试结果表明,当PANI的质量分数为4%时三元复合物的比电容值较高,且循环稳定性很好,经3 000次循环后比电容仅减小到原始值的92.7%。     

聚苯胺/壳聚糖超级电容器电极复合材料的制备及表征

采用冷冻干燥后管式炉碳化制备壳聚糖电极材料,经KOH活化法活化后通过氧化还原聚合法制备聚苯胺(PANI)/壳聚糖电极材料,运用循环伏安、交流阻抗、充放电等测试聚苯胺/壳聚糖电极的电化学性能。结果表明,聚苯胺/壳聚糖电极材料表现出良好的电容性能和稳定的电化学性能,比电容129.6 F/g,循环充放电500次,比电容保持率90.8%。     

α-MnO_2纳米针的电容性能

通过简单的水热法合成了α-MnO2纳米针,将其用作超级电容器电极材料,通过循环伏安和恒电流充放电测试手段对α-MnO2纳米针电极进行分析。结果表明,以1mol·L-1 Na2SO4为电解液,电极在-0.6~0.6V的电压范围内具有良好的法拉第电容特性;在电流密度为0.01A·g-1时,电极的比电容最高达56.7F·g-1,且500次循环后,比电容保持率为82%,表明其具有良好的循环性能。     

聚苯胺/壳聚糖超级电容器电极复合材料的制备及表征

采用冷冻干燥后管式炉碳化制备壳聚糖电极材料,经KOH活化法活化后通过氧化还原聚合法制备聚苯胺(PANI)/壳聚糖电极材料,运用循环伏安、交流阻抗、充放电等测试聚苯胺/壳聚糖电极的电化学性能。结果表明,聚苯胺/壳聚糖电极材料表现出良好的电容性能和稳定的电化学性能,比电容129.6 F/g,循环充放电500次,比电容保持率90.8%。     

微孔碳/聚苯胺纳米线复合材料的制备及其电化学电

：纳米线型导电聚合物是一种具有良好应用前景的电容器电极材料,本论文中,用简易的原位化学氧化法制备了微孔碳/聚苯胺纳米线(MC/PANI)复合材料,并以此复合材料为活性物质制备工作电极,在1 mol/L H2SO4中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电技术研究了其电化学电容性能,研究结果表明：在0.2 A/g的电流密度下,MC/PANI电极首次充放电比电容可达到329 F/g, 高于PANI电极的259 F/g,且MC/PANI电极电荷传递电阻（Rct）小于MC和PANI,可见纳米线型PANI可加强电极材料的电化学性能。     

CB/PANI/MnO_2复合材料的制备及电化学性能的研究

通过原位聚合法合成CB/PANI/MnO_2复合电极材料,对电极材料进行循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电等电化学性能测试;通过循环伏安法(CV)测试,得出高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料的电化学性能效果最好,在5 mV/s的扫描速度下其比容量可达到190 F/g;高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料在0.5 A/g的电流密度下,电极材料的质量比电容高达354 F/g。     

CB/PANI/MnO_2复合材料的制备及电化学性能的研究

通过原位聚合法合成CB/PANI/MnO_2复合电极材料,对电极材料进行循环伏安、交流阻抗和恒电流充放电等电化学性能测试;通过循环伏安法(CV)测试,得出高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料的电化学性能效果最好,在5 mV/s的扫描速度下其比容量可达到190 F/g;高锰酸钾添加量为0.3 g时,CB/PANI/MnO_2复合电极材料在0.5 A/g的电流密度下,电极材料的质量比电容高达354 F/g。     

海藻酸钠的浓度对聚苯胺/海藻酸钠电化学性能的影响

以海藻酸钠(SA)为软模板,采用原位氧化聚合法制备了聚苯胺/海藻酸钠(PANI/SA)电极材料,研究了SA的浓度对其结构、形貌及电化学性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对所制PANI/SA的结构和形貌进行了表征。在1 mol/L H2SO4溶液中,通过循环伏安法(CV)、恒电流充放电(CD)和交流阻抗法(EIS)测试了电极材料的电化学性能。结果表明:PANI/SA的比电容随聚合体系中SA质量分数的增大先升高后降低,w(SA)=0.01%时,PANI/SA为由纳米纤维相互交织缠绕的网状结构,其比电容最高(459.7F/g),较纯PANI提高了20.8%。     

交联状聚苯胺包覆碳纤维复合纳米线 制备及电容特性

以交联状氮掺杂碳纳米纤维(CNF)为碳骨架,采用插层辅助原位氧化聚合法使聚苯胺(PANI)均匀地在CNF表面包覆生长,制备了交联状聚苯胺包覆碳纤维(PANI/CNF)复合纳米线。采用TEM、SEM、TG、FTIR、Raman、XRD、XPS和BET对PANI/CNF复合纳米线的形貌和结构进行了表征。通过CV、EIS和GCD测试了PANI/CNF复合纳米线的电容特性。结果表明:PANI/CNF复合纳米线相互连通,表面呈荆棘状,具有多级空间结构。CNF质量分数为40%的PANI/CNF40复合纳米线电极在电流密度为1.0 A/g时,比电容达到820.31 F/g。电流密度增加到20.0 A/g时,比电容保留率为74.8%。在10.0 A/g时,经过2000次充放电循环后电极的比电容保持率达到89.7%。     

廉价模板法制备MnO2纳米棒及其电容特性研究

该文以可再生、廉价、天然多孔的锯末为模板,采用化学溶液浸渍法合成了MnO2纳米棒.TEM,FTIR,XRD测试结果表明,所得样品为α-MnO2纳米棒,其平均直径为15 nm左右,平均长度约为150 nm.循环伏安和恒流充放电测试结果表明:在1.0 mol?L-1的(NH4)2SO4电解液中,0～1.0 V(vs.SCE)电位区间内,充放电的电流密度分别为1 A?g-1和2 A?g-1时,所制备的α-MnO2的最高放电比电容分别达到了176 F?g-1和138 F?g-1.