聚苯胺超级电容器电极材料的循环稳定性研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ycx20080907
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚苯胺作为超级电容器中赝电容电容器电极材料家族的重要成员,具有高理论赝电容、原料易得、制备方法简单等优点,近年来受到广泛关注和研究。但由于其循环稳定性较差,聚苯胺在超级电容器中的实际应用受到严重的限制。准确评估并改善聚苯胺电极材料的循环稳定性是这种材料亟需解决的问题。本论文引入了评价聚苯胺稳定性的新方法,并从化学角度对提高稳定性做了一些尝试。本文引入了恒压保持稳定性测试法,给出了聚苯胺在更为严格的、接近实际工作条件下的稳定性。通过将电极材料保持在在0.8 V的最高工作电压下,可以得出600 s后的电容保持率为约12.7%,远低于快速充放电循环法得到的循环稳定性。结果表明聚苯胺的电化学稳定性在实际工作条件下无法满足要求。结合光谱数据发现,聚苯胺在0.6 V及以上的高电位下发生电化学降解,电阻上升和分解产物溶解是电容下降的主要原因。进而,本文尝试了利用交联分子链的思路提高聚苯胺的稳定性。首先采用了热交联的方法,对聚苯胺进行不同温度的热处理,研究其电化学性能及光谱数据。结果表明,300℃的热交联对聚苯胺电压保持稳定性有一定提升作用,400℃的热处理会使聚苯胺的初始电容显著降低,但电容量呈现先增加后减小的趋势。其原因是生成类吩嗪的环状结构交联点,该结构破坏了聚苯胺的共轭结构,使聚苯胺导电性下降,电容量降低。其次,利用化学交联的方法,本文通过将苯胺与两种与其结构相似的多官能团单体3,3’-二氨基-二苯醚和间苯二胺共聚,得到生成交联结构的共聚物。电化学和光谱结果表明,提高共聚单体比例以提高交联密度,有助于提升聚苯胺的稳定性。其中,苯胺与间苯二胺单体以10:1的摩尔比共聚的共聚产物的比电容和电压保持稳定性均有所提高,综合性能得到提升。
其他文献
本论文讨论的主要内容是北京海天网联营销策划有限公司(High Team)的组织结构改革。海天网联是一家有着20多年历史的知名公关公司,并于2017年在新三板上市(股票代码:870955)。为实现公司的可持续性发展,公司从2017年开始做了一系列的战略性调整,其中最为核心的就是组织结构的变革。导致公司进行改革的原因,就是公司在多年发展过程中积累的一些问题。典型的问题如:各项业务难以深入和专注,很难为
学位
2016年,我国经常参加体育锻炼的人数超过4亿,整体健身房市场的经济规模达到近900亿元,预计未来的十年还将持续保持10%以上的年复合增长率。然而与呈现爆发式增长的健身房市场相对应的,65%以上传统经营方式下的健身房面临亏损甚至倒闭的局面;同时新兴的互联网智能健身房等新业态的不断涌现,推动整个健身房市场的行业洗牌。深入研究和探讨当前健身房行业的商业模式及其创新,有助于推动整个行业的健康发展。本文以
学位
2018年3月13日,国务院将文化部和国家旅游局进行整合成立文化和旅游部,从国家顶层设计层面承认了文化和旅游行业融合的必要性。当前,文化旅游产业已经发展成为我国核心产业,产业结构逐步优化升级,许多城市为了打造具有特色的文旅新业态,会选择和高科技公司合作,借助科技的力量,为城市展现更多的魅力。利亚德公司从原有的LED硬件厂商通过连续并购活动,实现内生增长和外延扩张,以实现公司多元化发展的战略目标。为
学位
随着人们生活水平的不断提高,城市化的不断深入发展,庭院式住宅也如雨后春笋般兴起,特别是人工智能、物联网、无线通信技术的不断发展为住宅智能化的发展提供了强有力的支撑,智能家居逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。本文主要针对庭院式住宅智能化系统的设计进行论述说明。在本论文研究过程中,对庭院式住宅智能化系统的研究状况和发展、系统开发的关键技术进行分析。在此基础上,进行了庭院式住宅智能化系统的需求分析。本
学位
天然产物作为药物的主要来源,一直以来都是药物研究者们关注的焦点。其药理活性与其特定空间结构有关,如同一分子的一种异构体具有治疗效果,而另一异构体不仅不具备疗效,甚至还可能有毒性。因此,天然产物绝对构型的确认对药物研究具有重要意义。尽管现在已有很多方法可以用于天然产物绝对构型的确认,但天然产物具有多手性中心和复杂的结构,因此对其绝对构型的确认仍然非常具有挑战性。在众多方法中,NMR共振化学位移是确认
学位
人格的生态化识别是自然语言处理和人工智能的重要内容和难点。然而,由于日常语言的多变性,且人格作为一种高级、抽象的心理特质,经典的情感分析方法或基于词典的人格模型算法的精确性大打折扣。因此,急需开发一种动态的语词计量方法来改进人格预测模型。基于语词计量的文本分析(LIWC)在中文信息处理和心理学中有着广泛的使用和丰富的成果,然而LIWC词典只有6547个词,与日常使用的词语相比,仅占很小一部分,并且
学位
硅橡胶弹性体因其具有良好的生物相容性、柔性以及弹性,被广泛应用于生物医药、柔性可拉伸电子设备以及柔性机器人等领域。实现硅橡胶弹性体的3D打印有助于其结构的自由构筑,使硅橡胶弹性体的应用更具灵活性。但目前用于改变硅橡胶流变性质的触变剂较少,对硅橡胶的弹性有不利的影响,且不利于调控硅橡胶的力学性能。在本工作中,我们发展了一种可用于直接墨水书写的硅橡胶墨水,在具备良好的3D打印成型能力的同时,实现了对力
学位
肺癌的发病率和死亡率位居全球癌症的榜首。肺癌的传统治疗方法有手术治疗、放疗和化疗,其中,化疗是肺癌常用的治疗方法。阿霉素(DOX)作为一种常用的化疗试剂被广泛应用,能够抑制核酸的合成。氯尼达明(LND)能抑制细胞内ATP的合成,也是一种化疗增敏剂。细胞外囊泡(EVs)是细胞分泌的纳米级别的膜泡,作为化疗药物载体具有稳定性高、生物相容性好、免疫原性低等优势。肿瘤细胞分泌的EVs能够靶向特定的肿瘤组织
学位
近年来,导电聚苯胺作为一种新兴的有机导电功能材料受到了材料界的广泛关注。相应研究表明,聚苯胺及其复合材料不仅在超级电容器、化学传感器、光电转化膜等传统能源领域展现了优异的性能,还在生物防污、金属抗腐蚀、生命医疗等其他应用领域表现了巨大的潜力,非常值得进行深入研究。但是,聚苯胺具有不溶于水和多数有机溶剂的特性,致使其在二维超薄涂层与三维多孔电极等特殊结构材料的开发中受到了诸多限制。随着研究工作的不断
学位
目的:探讨依达拉奉右莰醇(C-EDA)对氧化应激以及自噬流的调控在周围神经损伤(PNI)中的作用。方法:PNI模型的建立和分组:将大鼠按照随机数字表法分为Sham组、PNI组、C-EDA组(C-EDA+PNI)、3MA(3-甲基腺嘌呤)组(PNI+C-EDA+3MA),每组10只。术后第4周对所有大鼠进行步态印记检测,神经电生理检测,腓肠肌湿重测量,肌肉组织HE染色,神经组织NF-200+MBP免
期刊