二元复配表面活性剂诱导吡咯界面聚合及电容特性研究

在二元非离子型表面活性剂介入下,采用化学氧化界面聚合法,在0℃下制备聚吡咯薄膜。研究了Span80/Tween80复配体系在界面聚合中对聚吡咯成膜的影响,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、热重分析、循环伏安法以及交流阻抗法对聚吡咯膜的性能进行表征。结果表明,在HLB值较低时,聚吡咯微观形貌相互缠结交织在一起,形成孔洞型三维网状形貌;随着HLB值的增加,聚吡咯形貌变得更加均匀和蓬松,最终形成类"水藻"结构;当HLB值为11.0,添加Span80浓度1.12g/L、Tween80浓度1.88g/L时,制备的聚吡咯膜比电容值达100.72F/g,且循环寿命较佳。     

合成吡咯-苯胺共聚物亚微米颗粒及增强的超电容性

采用简单的化学氧化聚合直接合成吡咯-苯胺(Py-An)共聚物亚微米颗粒。所得共聚物的产率和电导率受聚合条件如共单体配比、聚合温度和氧单比的影响。当n(Py)/n(An)=7/3,氧单比为1,共聚温度为20℃时,共聚物具有相对较高的产率(57.5%)和电导率(2.61S/cm)。红外光谱(FT-IR)的分析结果表明,共聚物分子链由吡咯和苯胺链段构成,并随着共单体配比的不同而变化。扫描电镜(SEM)显示Py-An(7/3)共聚物呈现亚微米尺度的无规则颗粒状形貌,粒径约300~500nm。相对均聚物来说,Py-An(7/3)共聚物显示出更好的溶解性和赝电容特性。循环伏安(CV)的研究表明Py-An(7/3)共聚物的质量比电容为256F/g,且1 000次循环后仍能保持初始比电容的97.6%。     

分形结构聚吡咯膜的界面聚合与电容特性表征

以Fe Cl3为氧化剂,通过界面聚合手段,制备了具有三维分型结构的聚吡咯(PPy)薄膜材料。研究在不同聚合温度下得到PPy薄膜的差异,并通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及循环伏安曲线进行结构和性能的表征。结果表明,聚合温度在0~30℃内对PPy分子结构影响不大,但对分子堆积的微结构作用明显;升高聚合温度,PPy比电容下降;聚合温度为0℃时,在1 mol/L Na NO3电解液中,扫描速率为50 m V/s时,PPy电极比电容为448.2 F/g,循环1000次后保持87.3%。