导电聚合物超级电容器电极材料-第3页-北极星储能网

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聚苯胺自被发现适当掺杂可以导电后受到研究者的广泛关注。由于具有成本低、易聚合、稳定性好、易掺杂、高比容量等[24—26]优点，聚苯胺在超级电容器中被广泛用于电极材料。

Wang等[27]通过电化学方法在柔性基片上制备了聚苯胺，并将其作为电极进行电容性能的表征：在1mol/LH2SO4溶液中测试其比容量为233F/g，比体积容量为135F/cm3，该方法制备的电极为制备柔性电容器提供了可行性思路;由于柔性电容器在柔性锂电池、化学传感器和太阳电池等领域的大量需求，因而该方法有望进一步拓展电容器的应用。

Subramania等[28]通过化学氧化聚合(电流密度2mA/cm2)得到了柠檬酸掺杂的聚苯胺(柠檬酸与聚苯胺配比是1∶1)纳米纤维，所得纤维平均直径约为80—100nm(图3)，其比容量随着直径的减小而有所增加;在1mol/LH2SO4溶液中扫描速率为5mV/s时其比容量达298F/g，该方法所制备的电极材料在能量存储器件中存在潜在应用价值。Ryu等[29]通过化学氧化聚合分别制备了HCl、LiPF6掺杂的聚苯胺材料，虽然两种物质掺杂所需时间不同，但机理相似，所得颗粒大小分别为90nm、160nm(图4);经过层压(压力为40kgf/cm，温度为120℃)方法制备成电容器电极，在1mol/LEt4NBF4乙腈溶液中测试其电容性能，发现不同充放电电流密度下得到的比容量对电流密度依赖性很强;两种掺杂方式制备的电极经5000次充放电测试后其比容量衰减约21%，因而这两种电极均有较好的稳定性。

Gupta等[30]通过电化学方法在不锈钢(1cm×1cm)基板上制备了聚苯胺纳米线，其直径为30—60nm，在基板上沉积的厚度约20μm，为相互交错的多孔结构;在1mol/LH2SO4中测试其电容性能，当循环扫描速率分别为10mV/s和200mV/s时其比容量分别为775F/g和562F/g;虽然不同扫描速率下比容量降低了25%，但比同等扫描速率条件下报道的金属氧化物(下降50%—80%)电极材料要好很多，经过500次、1500次充放电后测试其比容量衰减分别约8%、9%，因此该方法制备的纳米结构聚苯胺具有高的稳定性。Raman等[31]利用不同脉冲电压(0.9V和1.0V，图5)制备了颗粒大小为20—40nm聚苯胺纳米颗粒;在1mol/LH2SO4中进行电容性能表征，不同扫描速率对两种脉冲电压下制备的电极进行循环伏安测试，发现两种电极的稳定性均较好，但是两种电压下得到的聚苯胺比容量相差较大，分别为81F/g(0.9V)和166F/g(1.0V)，该方法为开发电极材料提供了一种新的思路。