【摘 要】
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该文主要研究了可用作Ⅰ型电化学电容器电极材料的聚吡咯及其电化学聚合过程.系统地研究了电聚合过程中影响聚吡咯的电学和力学性能的各种因素:溶剂、支持电解质的种类和浓度
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该文主要研究了可用作Ⅰ型电化学电容器电极材料的聚吡咯及其电化学聚合过程.系统地研究了电聚合过程中影响聚吡咯的电学和力学性能的各种因素:溶剂、支持电解质的种类和浓度、单体浓度、温度、聚合电流、聚合时间和溶液的pH值等等.考虑到实用注和环境清洁的因素,最后选用了综合性能最优的对甲苯磺酸钠水溶液的电聚合体系,在最佳条件下得到电导率为60S/cm、拉伸强度达到17MPa、断裂伸长率可达6﹪的聚吡咯膜,聚吡咯膜经过热酸浸泡处理或拉伸后,电导率有较大的提高.此外,通过扫描电子显微镜、红外光谱、X射线衍射等分析手段,对聚吡咯的结构进行了表征,并讨论了其结构对性能的影响.该文还研究了聚吡咯电极的电化学性质和电极反应过程.并用聚吡咯电极组装了模拟Ⅰ型电化学电容器,得到的比容量最大可达49.5F/g,相应的能量密度为1.7 Wh/kg.为提高电容器的性能,该文尝试了用碳纳米管与聚吡咯复合的办法,发现CNT-PPy复合电极制得的电容器的比容量要比纯CNT电极或纯PPy电极电容器的比容量有很大幅度的提高.我们认为这可能是CNT和PPy复合后产生的一种协同效应导致的.
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