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掺杂离子对聚吡咯膜的电化学容量性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
用电化学方法制备了分别以对甲基苯磺酸根(TOS-), 高氯酸根(ClO-4)和氯离子(Cl-)掺杂的聚吡咯(PPy)膜. 用循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)等测试了它们的电化学容量性能. 用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别研究了这三种PPy膜的形貌和结构. 研究发现, 由于具有疏松多孔的形貌和更有序的分子链结构, PPy-TOS和 PPy-Cl膜具有较好的充放电能力, 在深度充放电时仍具有很小的电化学电阻, 其离子扩散接近理想电容器的离子扩散机理. PPy-Cl(聚合电量2 mAh·cm-2)的比容量在扫描速率为5 mV·s-1时高达270 F·g-1, 扫描速率200 mV·s-1时仍高达175 F·g-1, 特别是, 其比能量高达35.3 mWh·g-1. PPy-TOS由于有质量较大的掺杂离子(TOS-)因而比容量略低(146 F·g-1, 扫描速率5 mV·s-1), 但具有超快速充放电能力, 在扫描速率为200 mV·s-1时, 比容量为123.6 F·g-1, 其比功率高达10 W·g-1. 并且, 两种电极材料均具有稳定的电化学循环性能. 相似文献
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通过原位聚合方法制备不同配比的聚吡咯/氧化石墨(PPy/GO)复合物,将其用NaBH4还原得到聚吡咯/还原氧化石墨烯(PPy/RGO)复合物,采用X射线衍射、红外光谱和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对其结构和形貌进行物理表征。 采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等电化学方法系统研究了所制备样品的电化学性能。 实验结果表明,在电流密度为0.5 A/g、吡咯(Py)与GO质量比为95∶5时,得到的复合物还原前后比电容分别可达401.5和314.5 F/g,远高于单纯的GO(34.8 F/g)和PPy(267.5 F/g)。 经过1200圈循环稳定性测试后,PPy/RGO复合物比电容保持了原来的62.5%,与PPy和PPy/GO(电容保持率分别为16.8%和46.4%)相比,PPy/RGO表现出更好的循环稳定性能,有望成为超级电容器电极材料。 相似文献
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聚吡咯葡萄糖氧化酶电极的生物电化学响应 总被引:2,自引:0,他引:2
采用分步骤合过程,制备了以聚吡咯膜为载体的葡萄糖氧化酶电极,探讨了其生物电化学响应特性,计算了酶催化反应的有关动力学参数。与溶解态酶相比,该电极表现出良好的生物电化学特征,而且酶蛋白对溶液温度的稳定性有显著提高。 相似文献
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在预先原位合成的聚吡咯溶液中通过简单沉淀得到SnO2/聚吡咯负极材料,对材料的结构、形貌进行了表征并对材料的电化学性能进行了研究.发现不同形貌的聚吡咯对负极材料的电化学性能存在一定影响:SnO2负极材料在球状聚吡咯体系中比在管状聚吡咯体系中的电化学性能优越,首次库仑效率提高至77.6%,60次循环后仍剩余600 mA·h/g的可逆比容量. 相似文献
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用恒电位法制成以9,10-蒽醌-2-磺酸钠盐(AQS)为掺杂阴离子的导电聚吡咯(PPy)电化学电容器电极材料,并采用循环伏安(CV)、充放电测试、电化学阻抗(EIS)等方法表征电容性质.结果表明,与高氯酸阴离子(ClO4-)掺杂的PPy相比,PPy/AQS电极材料不仅单位质量电容和电极稳定性得到提高,工作电压范围也得以扩大.在1mol·L-1的氯化钾中,工作电压为-0.6至0.6V,扫描速率为50mV·s-1时其单位质量电容达到491F·g-1,比PPy/ClO4-电极材料提高1.5倍.这是由于AQS自身良好的氧化还原活性和AQS掺杂有利于聚吡咯膜形成疏松多孔的纳米及亚微米颗粒结构而导致的. 相似文献
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可快速充放电聚吡咯/碳纳米管复合材料电化学聚合与表征 总被引:1,自引:0,他引:1
采用恒电流法制备了具有可快速充放电性能的对甲基苯磺酸根(TOS-)掺杂聚吡咯/功能化单壁碳纳米管(PPy-TOS/F-SWNTs)复合材料,扫描电镜(SEM)结果表明该复合材料呈纳米棒状构成的多孔结构,棒径约为70nm;比表面积(BET)测试分析表明该复合材料有着较高的比表面积(12.64m2.g-1)和大的介孔孔隙率(20-40nm).循环伏安(CV)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流充放电(GC)电化学分析表明该材料具有优异的快速充放电性能,在800mV的电位窗和2.5A.g-1(功率密度为2kW.kg-1)的电流密度下该材料具有211F.g-1的比容量(能量密度为18.7Wh.kg-1),而当充放电电流高达80A.g-1(功率密度为60kW.kg-1)时比容量仍可达141.8F.g-1(能量密度为12.6Wh.kg-1),同时该材料还表现出优异的稳定性,在10A.g-1大电流下经历10000圈循环后容量仍保持95.2%. 相似文献
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吡咯在乙二醇/乙睛混合溶剂中以对甲苯磺酸四乙基胺为支持电解质,在恒电流或恒电位条件下进行在镍电极上的电化学氧化聚合。元素分析及红外光谱表明有少量乙二醇参加了反应。扫描电镜图表明,在其接触镍电极的一面呈纤维状堆积,与在铂电极上的形态不同。电导率为10s/cm数量级。热失重分析表明,氧化态的聚吡咯膜在300℃以下是稳定的。 相似文献
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以配位聚合物凝胶为模板,构筑均一的聚吡咯纳米线网络,聚合后经简单处理除去模板,得到性能优异的聚吡咯凝胶.结果表明,模板法合成的聚吡咯凝胶为由均一纳米线组成的三维网络结构,具有良好的力学性能、较大的比表面积及优异的电化学特性,在0.28 A/g电流密度下,比电容可达450 F/g,在2.8 A/g电流密度下充放电1000次,比电容仍可保持88.6%.聚吡咯纳米线网络凝胶经葡萄糖氧化酶负载后得到柔性传感电极,对低浓度(0.2 mmol/L)的葡萄糖具有快速响应性能,有望用于超级电容器及生物电化学传感器等领域. 相似文献
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过渡金属一取代Keggin结构钼磷酸盐掺杂的聚吡咯的制备、表征与导电性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
0引言有机高分子-多酸导电聚合物是80年代末兴起的一类新型有机-无机杂化材料。由于它兼有无机组分和有机聚合物基块的性能,并能衍生出新的导电性、光学性、耐摩擦、力学性能、功能梯度等,它现已成为材料科学和化学科学研究的前沿课题之一犤1犦。多酸是一类含有氧桥的多核配合物,具有强酸性、强氧化性、优良的催化活性、光致变色、电致变色性及高质子导电性等,可作为构建有机-无机杂化材料的基块犤2,3犦。聚吡咯是一类有机高分子,其合成简便、空气稳定性好、易于掺杂,通过掺杂可形成高电导率的高分子材料。若将多酸掺杂聚吡… 相似文献
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通过循环冷冻-解冻法,制成了肝素钠/聚乙烯醇(HS/PVA)复合水凝胶材料。 探讨了不同质量分数肝素钠对复合水凝胶材料的可见光透过率、含水率、亲水性、力学性能以及肝素钠释放量的影响。 结果表明,复合水凝胶的可见光透过率为92%以上,溶胀平衡的含水率为72%~78%,亲水性较纯PVA水凝胶有所提升,拉伸强度和断裂伸长率都稍有下降。 细胞粘附实验结果表明,适量的肝素钠的释放可以达到减少细胞粘附的效果。 这种HS/PVA复合水凝胶材料有望用作人工角膜中心区材料。 相似文献
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Nanocomposites based on both modified/unmodified graphene and polypyrrole, were investigated as electrode materials for supercapacitor application. All the nanocomposites were prepared by in-situ oxidative polymerization method using ammonium persulfate as oxidant. The amine functionalization of Graphene was confirmed by FTIR and X-ray Photo Electron Spectroscopy (XPS). Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) analysis were performed to study the morphology of the nanocomposites. The maximum capacitance value was found as 240 F/g for unmodified graphene based composite. Though the capacitance value was found to be lower for modified graphene based composite, the cyclic stability was found to be higher as compared to unmodified graphene/polypyrrole nanocomposite. 相似文献
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制备了掺杂靛红的聚吡咯(PPy)膜修饰电极,这种功能化PPy膜电极具有很好的电色效应,其颜色变化明显,响应时间短,稳定性好,是一种新型电色材料。 相似文献