聚吡咯聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能研究

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1、？表兩：ｋ參硕壬学位论文聚化巧／聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能研究专业名称：物理化举研究生姓名：进导师姓名一；谢兵ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＥＲＧＹＳＴＯＲＡＧＥＯＦＰＯＬＹＰＹＲＲＯＬＥ／ＰＯＬＹＡＮＩＬＩＮＥＣＯＡＸＩＡＬＮＡＮＯＡＲＲＡＹＭＡＴＥＲＩＡＬＳＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＳｃ

2、ｉｅｎｃｅＢＹＤａｎＷａｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＹｉｂｉｎＸｉｅｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪａｎｕａｒ２０１５ｙ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研充成果。尽我所知，除了文中特别加（ｉｌ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，一也不包含为获得东南大学或其它教育机

3、构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。‘研巧生铭名－日期：：ｊ丹东南大学学位论文使巧授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权留本人所送交学位论文的复印件和电＾、子文档，可队采用影印缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一。）致除在保巧期内的保密论文外，化许论文被査阅和借阁，可（＾＾公布（包括＾电子信息形式刊登论文的全部内容或中。、英文摘要等部分内容论文的公布（

4、包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生院办理。＇研巧生签名＾ＩＯ；王音导师签名：日期：／任＿彝章＾论文名称：聚化咯／聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能研究学生姓名：王丹一指导教师：谢兵学校名称：东南大学摘要超级电容器因具有功率和能量密度高、循环效率高、低成本、安全稳定等众多优点而广泛应用于移动电子设备、交通运输、后备电源等领域。导电高分子聚化咯ＰＰ）和（ｙ聚苯胺（ＰＡＮＩ）具有环境稳定性好、易合成、导电性较高、氧化还原可逆性好等优点，因此

5、作为超级电容器电极材料，具有重要的应用研巧价值。超级电容器电极材料的储能性能与电极活性物质、电极材料结构Ｗ及基底材料导电性有密切关系。本论文将阴离子惨杂ＰＰｙ和质子酸接杂ＰＡＮＩ构成同轴纳米阵列结构复合电极材料，两种导电聚合物在充放电过程中可逆接杂／去惨杂电解质溶液中的阴、阳离子进行电化学储能，复合电极材料通过协同储能作用提高电容性能。本论文研巧了聚化咯／聚苯胺同轴纳米阵列复合材料的电化学储能。具体设计合成了基于ＴｉＯｉＮＴＡｓ基底、自支撑结构、ＴｉＮＮＴＡｓ基底的聚化咯／聚苯

6、胺复合电极材料；聚化咯／二氧化铁／聚苯胺同轴Ｈ层纳米管阵列复合材料（ＰＰｙｍＯｚ／ＰＡＮＩ），自支撑聚苯胺纳米柱嵌聚化咯纳米孔同轴阵列膜复合材料（ＰＰ／ＰＡＮＩ）／ｙ，聚化巧氮化锭／聚苯胺同轴Ｈ层纳米管阵列复合材料（ＰＰｙｙＴｉＮ／ＰＡＮＩ），并研巧Ｗ上复合材料电化学电容性能Ｊ及其在超级电容器中的应用。本论文研巧的具体工作包括！＾ｌ下凡个方面。１．聚化咯／二氧化锭／聚苯胺同轴Ｈ层纳米管阵列复合材料的制备及电容性能研巧ＴｉＯｓＮＴＡｓ具有高度的有序化，可Ｗ为离子传输提供单向通道，

7、有利于充放电过程中离子的扩散．从而提高电极材料的电容性能，因而Ｔｓ可Ｗ作为超级电容器ｉＯｚＮＴＡ＇一电极基底材料，ＮＴＡｓ。此外在光照条件下，半导体特性的Ｔ沿２表面可Ｗ产生电子空穴对，ＰＰ和ＰＡＮＩＴ促进ｙ进行电聚合反应。首先Ｗｉ〇２ＮＴＡｓ为基底，采巧常规脉冲伏安法沉积ＰＰｙ，制备ＰＰｙ／Ｔｉ〇２同轴二层纳米管阵列，然后再采用光助电聚合法沉ＰＡＮＬＰＰ积制备ｙ／Ｔｉ〇２／ＰＡＮＩ同轴Ｈ层纳米管阵列复合材料。研巧了该复合材料的形貌、结构特征及储能性能。扫描电镜表征结果显示

8、ＰＰｙ选择性沉积在Ｔｉ〇２ＮＴＡｓ，外壁同时ＰＡＮＩ选择性沉积在ＴｉＣｂＮＴＡｓ内壁，且管口上端部分敞开，管壁内外表面沉积均匀，构成ＰＰ／Ｔｉ〇２／ＰＡＮＩ同轴Ｈ层纳米管阵列复合材料ＰＰ／Ｔｉ（ＰＡＮｙ；ｙＶＩ同轴Ｈ层纳－ｉ－米管阵列复合材料在１ＭＨ２ＳＯ电解液中０２０．６Ｖ．４，．到电位区间和０５Ａ的电流密ｇ－－－ｉｉｉ６４６．６７Ｆ．度下的比电容、功率密度和能量密度分别为ｇ、０２ｋＷｋｇ、５７．４８Ｗｈｋｇ，Ｉ