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超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、充放电速率快等特点,在能量储存方面已引起广泛关注。超级电容器的电极材料种类繁多,主要包括碳质材料、金属氧化物和导电聚合物。在金属氧化物中,二氧化锰(MnO2)由于合成简单、资源丰富、无毒、循环稳定性好、比表面积大、环境友好且拥有较高的理论比电容等优势而备受青睐。然而,在酸性电解液中的分解以及其本身导电性差的缺陷严重限制了它在超级电容器方面的应用。因此,将MnO2与电导率高、氧化还原可逆性好的聚苯胺(PANI)复合则可以有效克服MnO2的缺陷。在PANI保护MnO2的同时,MnO2又可以为PANI提供支撑,限制其体积膨胀和收缩,从而提高电极材料的循环稳定性。因此,本文将两种材料复合以制备出既能够充分利用各材料优势,又能克服单一材料缺陷的复合材料。在众多制备方法中,氧化还原法是常用的方法,在实验室和工业上都比较容易实现。但此法制备出的样品由于产物粒子相互间的静电作用以及产物凝胶中非架桥羟基的存在,大量的产物粒子极易堆积在一起,发生团聚现象,丧失了产物的结构优势。本文通过添加表面活性剂来解决团聚问题。本文通过氧化还原法,一步制备二氧化锰/聚苯胺(MnO2/PANI)复合材料电极。在制备过程中,通过添加表面活性剂来控制复合材料的微观形貌,探讨了二氧化锰和聚苯胺复合的最佳比值。以及不同类型的表面活性剂对所制备的MnO2/PANI复合材料电化学性能的影响,并用扫描电镜、透射电镜、循环伏安法、电化学交流阻抗等方法对其进行表征测试。十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂所制备的二氧化锰/聚苯胺复合材料,微观形貌呈珊瑚状,电化学性能明显提高,苯胺带正电荷,与阴离子型表面活性剂相互吸引,进而控制其形貌,并提高其电化学性能。通过改变聚苯胺在二氧化锰/聚苯胺复合物的设计比值(PANI:(MnO2/PANI)),得到了性能最优的复合材料。当PANI:(PANI/MnO2)的比值为70%时最佳,电流密度为0.5 A/g时,未加SDS与加SDS二氧化锰/聚苯胺复合材料电极的比电容分别为108.4 F/g、533.7 F/g。实验选用了不同种类的表面活性剂,分别是非离子型表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),以PANI:(MnO2/PANI)的比值为70%进行实验。测试结果表明,非离子型表面活性剂与阳离子型表面活性剂对复合物的形貌调控效果不佳,电化学性能较差,电流密度为1 A/g时,比电容分别为267 F/g、125 F/g;而阴离子型表面活性剂对复合物的形貌调控效果良好,电化学性能明显提高,电流密度为1 A/g,比电容为427 F/g。