【摘 要】
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聚吡咯(PPy)具有良好的电化学活性,在超级电容器领域有很好的应用前景。本文采用了电化学方法合成了聚吡咯;利用循环伏安扫描和恒电流充放电实验研究了聚吡咯在0.5 mol·L-1 H
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聚吡咯(PPy)具有良好的电化学活性,在超级电容器领域有很好的应用前景。本文采用了电化学方法合成了聚吡咯;利用循环伏安扫描和恒电流充放电实验研究了聚吡咯在0.5 mol·L-1 H2S4和1.0 mol·L-1 KCl溶液中的电容性能;采用红外光谱(FT-IR)分析了聚吡咯的振动吸收;以聚吡咯为电极,1 mol.L-1 KCl(pH=6.0)溶液为电解液,组装了模拟超级电容器,研究了其电容性能。研究发现,在一0.4~0.6 V及-0.2~0.6 V(vs.SCE)电位范围内,由于比之HS04-,C1-容易在聚合物中掺脱杂,因此PPy在1 mol·L-1 KCl(pH=6.0)溶液中的电容性能优于在0.5 mol·L-1 H2SO4中。聚合体系酸度对聚吡咯的电容性能有很大的影响。酸度不超过[H+]=1.0 mo1·L-1时,随着聚合体系酸度的增加,制备的聚吡咯在1 mol·L-1 KCl(pH=6.0)溶液中的比电容逐渐增大,其中,[H+]浓度为1.0 mol·L-1时制备的PPy比电容最大,达到544.6 F·g-1(充放电电流密度:1 mA·cm-2)。但酸度增加到[H+]=1.3mol·L-1时,比电容下降。氯掺杂聚合物的FT-IR谱图上,在3443、1623、1430 cm-1及625cm-1处出现了聚吡咯及掺杂Cl-的特征吸收峰。以聚吡咯为电极,1 mol·L-1 KCl(pH=6.0)溶液为电解液,组装了模拟超级电容器,其在-0.4~0.6 V(vs.SCE)电位范围内,以3 mA·cm-2的电流密度进行恒电流充放电时(循环充放电250次),比电容达136.4 F·g-1,库仑效率达97.6%。
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