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《硝酸活化碳?xì)饽z納米復(fù)合材料的制備表征及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、物理化學(xué)學(xué)報(bào)(『fHuaxueXuebao)FebruaryActaP．-Chim．Sin．2016，32(2)，493—502493[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201511131WWW．whxb．pku．edu．cn聚吡咯，硝酸活化碳?xì)饽z納米復(fù)合材料的制備表征及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用李亞捷倪星元沈軍劉冬劉念平周小衛(wèi)(同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，上海市特殊人工微結(jié)構(gòu)材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092)摘要：通過化學(xué)氧化聚合法制備出不同比例的聚吡咯(PPY)／硝酸活化碳?xì)饽z(HCA)復(fù)合材料。采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征
2、材料的成分和形貌，結(jié)果表明，通過硝酸活化及與聚吡咯的復(fù)合，并未破壞碳?xì)饽z的多孔形貌，硝酸活化碳?xì)饽z及聚毗咯／硝酸活化碳?xì)饽z都仍然保持著原碳?xì)饽z的三維納米多孔結(jié)構(gòu)。采用對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，設(shè)計(jì)并合成五組不同配比的復(fù)合材料，聚吡咯與硝酸活化碳?xì)饽z的質(zhì)量比例分別為3：1、2：1、1：1、1：2、1：3，通過循環(huán)伏安法，恒流充放電，交流阻抗及循環(huán)性測試等考察材料的電化學(xué)性能。結(jié)果證明，當(dāng)聚吡咯與硝酸活化碳?xì)饽z比例為1：1時(shí)，復(fù)合材料顯示出最優(yōu)電化學(xué)性能：比電容高達(dá)336F·g～，是純碳?xì)饽z(103F·g1)的三倍有余，除此還顯示出卓越的導(dǎo)電性與循環(huán)穩(wěn)定性，2000次循環(huán)后仍保持初始電容的91
3、％，具備優(yōu)良的超級(jí)電容器電極材料性能。因此聚吡咯，硝酸活化碳?xì)饽z復(fù)合納米材料是超級(jí)電容器的理想電極材料。關(guān)鍵詞：活化碳?xì)饽z；聚吡咯；超級(jí)電容器；化學(xué)氧化聚合法；復(fù)合電極材料；電化學(xué)性能中圖分類號(hào)：0646PreparationandPerformanceofPoIypyrrOIe，NitricAcidActivatedCarbonAerogelNanocompositeMaterialsforSupercapacitorsLlYa-JieNIXing-Yuan‘SHENJunLIUDongLIUNian—PingZHOUXiao—We(ShanghaiKeyLaboratoryofSpec
4、ialArtificialMicrostructureMaterialsandTechnology,InstituteofPhysicalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092，戶R．China)Abstract：Polypyrrole(PPY)／nitricacid(HNO3)activatedcarbonaerogel(HCA)compositesarepreparedthroughchemicaloxidativepolymerizationwithdifferentPPY／HCAmassratios．Fouriertr
5、ansforminfraredfFT_IR)spectroscopyandscanningelectronmicroscope(SEM)wereemployedtoinvestigatethecomponentsandmorphologyofthesamples．Theresultsdemonstratethatthesynthesizedmaterialsmaintainthethree—dimensionaInanoporousstructureofthecarbonaerogeJ(CA)：theactivationbynitricacidandcompositionwithPPYdono
6、tdestroytheporousstructureofthecarbonaerogeIandthecomplexstilIhastheoriginalthree-dimensionaInanoporousstructure．Compositeswithdiferentmassratios(3：1，2：1，1：1，1：2，1：3)ofPPY／HCAwerepreparedandtheelectrochemicalpropertiesweremeasuredbycyclicvoltammetrY,galvanostaticcharge．dischargetest．a(chǎn)ndelectrochemic
7、aIimpedancespectroscopy．TheresultscOnfirmthatthePPY／HCAcompositewitharatioof1：1exhibitsthebestelectrochemicaIperformances；ithasahighspecificcapacitanceof336F·g-。，whichiSmorethantwotimeshigherthanthato
