噻吩基導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的合成及其超電容性能.pdf

1、具有高法拉第贗電容特性的導(dǎo)電聚合物是一類重要的超級(jí)電容器電極材料，但其相對(duì)較低的電化學(xué)利用率，低電導(dǎo)性和容量的快速衰減限制了導(dǎo)電聚合物實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。良好電子導(dǎo)電特性和卓越機(jī)械強(qiáng)度的碳納米管（MWNT）與導(dǎo)電聚合物電活性物質(zhì)的復(fù)合有望實(shí)現(xiàn)二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使電極材料具有良好的電化學(xué)性能。本論文的研究?jī)?nèi)容主要集中在碳納米管與噻吩基導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料的制備、表征及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用，旨在獲得較高的比能量密度和良好循環(huán)壽命的超級(jí)電容器

2、電極材料。論文的主要內(nèi)容介紹如下：
　?。?）利用NBS作為溴化劑，合成了EDOT的二溴化物，2,5-二溴-3,4-乙撐二氧噻吩(DBEDOT）。利用DBEDOT的高溫固相聚合的特性，采用固相聚合的方法制備了ssp-PEDOT。通過控制變量法，探究了DBEDOT發(fā)生固相聚合的優(yōu)化的時(shí)間與溫度。將MWNT與DBEDOT結(jié)合，固相聚合法制備了ssp-PEDOT/MWNT納米復(fù)合物，并探討其電化學(xué)性能。通過固相聚合法制備的ssp-PED

3、OT/MWNT復(fù)合材料，其比電容達(dá)121F g-1，電極材料經(jīng)過1000次循環(huán)后仍保持有80％的比容量，具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。同時(shí)，以該復(fù)合材料為電極組裝成對(duì)稱電容器來研究其電化學(xué)電容行為。
　?。?）金屬氧化物二氧化錳作為超級(jí)電容器電極材料能量密度比較高，本文采用化學(xué)氧化聚合法分步驟制備MnO2/MWNT復(fù)合物和cop-PEDOT/MnO2/MWWNT納米復(fù)合物。電化學(xué)性能研究顯示其具有良好的電化學(xué)可逆性和電容特性，在0.2 A

4、 g-1電流密度下比電容達(dá)到235.6 F g-1，充放電循環(huán)1000次后其容量保持90%以上，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
　?。?）利用Pd[PPh3]Cl2作催化劑，通過Suzuki-Miyaura交叉偶聯(lián)反應(yīng)，合成具有噻吩基與苯胺基共性的新型噻吩基導(dǎo)電聚合物。并通過原位化學(xué)氧化聚合法制備其聚合物。電化學(xué)測(cè)試表明，在酸性電解液中，該噻吩基導(dǎo)電聚合物具有典型的法拉第贗電容的氧化還原峰，其比容量為19.2 F g-1。循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試表