超级电容器新型复合电极材料研究

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在第一章里,采用循环伏安和双电位阶跃的方法研究了3,4-乙烯二氧噻吩在0.1M KCl水溶液中于Pt电极上的电化学聚合行为。结果显示,在恒电位条件下,可以采用电结晶模型(NG)来分析聚合过程。当电位是0.90V vs.SCE的时候,即时三维成核生长机理(IN3D)占主导地位。当电能大于0.90V的时候,多个过程同时发生——二维成核生长(lN2D),三维成核生长(IN3D),三维渐进(PN3D)。其中,IN3D过程平行于电极表面的电极反应速率常数,对电位的敏感性超过垂直电极表面的电极反应速率常数。 在第二部分里,主要研究了化学氧化制备导电高分子过程中引入超声波辐射对导电高分子运用于制备电化学电容器的影响。电容器是普通的对成电容器,电解液是1M硫酸。化学氧化过程中,单体是3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT),氧化剂是六水合三氯化铁(FeCl<,3>·6H<,2>O),掺杂剂是对甲基苯磺酸。对比了引入超声辐射前后聚合物聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的比容量变化。结果表明,PEDOT的比容量,由超声辐射前的72F/g,变为100F/g。说明在化学氧化过程中引入超声辐射,可以增加PEDOT的容量。对两种情况下的PEDOT进行扫描电镜形貌表征,结果表明,没有超声辐射的PEDOT形貌致密,而经过超声辐射的PEDOT则是疏松的。形貌的区别是两者比电容差异的主要原因。
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