聚苯胺凹凸棒石聚砜复合膜电极的制备及其电化学性能研究.pdf

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1、第36卷第4期非金属矿Vo1．36NO．42013年7月Non．MetallicMineSJuly，20l3聚苯胺／凹凸棒石／聚砜复合膜电极的制备及其电化学性能研究索陇宁尚秀丽吴海霞唐蓉萍周艳青胡中爱(1兰州石化职业技术学院石油化学工程系，甘肃兰州730060；2西北师范大学化学化工学院，甘肃省高分子材料重点实验室，甘肃兰州73007O)摘要采用化学原位聚合法合成了盐酸掺杂聚苯胺／凹凸棒石(PANI／ATP)纳米导电复合材料。以聚砜(PSF)为成膜剂制得聚合物溶液，并定量滴加到玻碳电极上制得PANUATP／PSF复合膜电极。采用扫描电子显微镜(SEM)和x射线衍射(XRD)对样品形

2、貌、结构进行表征。利用循环伏安法、交流阻抗及恒电流充放电技术研究其电容性能。结果表明，多孔结构的PANI／ATP／PSF复合材料在1mol／LH2S04溶液中具有良好的电容性能，在0．5A／g的电流密度下比电容可达到465F／g，且该超级电容器具有较小的内阻和良好的循环稳定性。关键词聚苯胺凹凸棒石原位聚合纳米复合材料中图分类号：O646；TB33文献标识码：A文章编号：1000-8098(2013)04-0043-03PreparationofPolyaniline／Attapulgite／PolysulfoneCompositeFilmElectrodeandTheirElect

3、rochemicalPerformanceSuoLongning‘ShangXiuli’’WuHaixiaTangRongpingZhouYanqingHuZhongai(1DepartmentofPetrochemicalEngineering，LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationalTechnology,Lanzhou，Gansu730060；2KeylaboratoryofpolymermaterialsofGansuProvince，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NorthwestNo

4、rmalUniversity,Lanzhou，Gansu73007O)AbstractPolyaniline／attapulgite(PANI／ATP)conductivenanocompositesdopedwithhydrochloricacidwaspreparedbychemicalin—situpolymerization．PolymersolutionwaspreparedwithPSFasfilmformingagent，andquantitativeaddingtotheglassycarbonelectrodeobtainedPANI／ATP／PSFcomposi

5、tefilmelectrode．Themorphologyandstructureofsamplewerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)andX-raydifraction(](RD)．CapacitanceperformanceofPANI／ATP／PSFcompositeswereinvestigatedbycyclicvoltammetry,electrochemicalimpedancespectroscopyandgalvanostaticcharging-discharging．Theseresultssho

6、wthatPANI／ATP／PSFcompositewithporousstructurehavegoodcapacitanceperformancein1mol／LS04solution，thespecificcapacitancereaches465F／gatthecurrentdensityofO．5A／g．Itexhibitslowerinterresistanceandgoodcyclestability．Keywordspolyanilineattapulgitein-situpolymerizationnanocomposite超级电容器是一种介于电池和传统电容器之间

7、比容量330F／g。Sharma等隅用电化学方法合成了的新型储能装置【l】，广泛用于交通、移动通信、信息技MnO2／PPy，在0．5mol／LNa2S04水溶液中表现出优良术等领域]。超级电容器按储能机理分为双电层的电化学性能。凹凸棒石(ATP)是一种富含水的镁电容器和法拉第电容器，前者电极材料主要为碳材铝硅酸盐，晶体形状为棒状、纤维状，单根纤维直径料，后者主要为金属氧化物和导电聚合物材料。在在30~50nin，长度可达几微米，为天然一维纳米材料[91众多导电聚合物中