獨(dú)立自支撐碳納米管巴基紙電極的制備和性能研究.pdf

1、碳納米管(Carbon Nanotubes，CNTs)是一種由石墨片層卷曲構(gòu)成的管狀（碳）Ts具有很高的比表面積、良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，是目前被廣泛認(rèn)可的理想電容器電極材料之一。在CNTs的眾多宏觀體中，碳納米管巴基紙(Buckypaper)是一種基于碳管間的范德華力而形成的CNTs薄膜，由于具有特殊的自支撐結(jié)構(gòu)，其機(jī)械性和柔韌性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通的CNTs薄膜，這使得Buckypaper成為近年來的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文以

2、單壁碳納米管(SWNTs)為基本原料，首先采用混酸超聲振蕩法，對SWNTs進(jìn)行純化處理得到了穩(wěn)定性良好的碳管懸浮液，然后采用真空抽濾法制備了Buckypaper。特別研究了超聲處理時(shí)間對Buckypaper性能的影響，通過四探針法和循環(huán)伏安法(CV)等手段確定了制備的最佳條件。在此基礎(chǔ)上，采用脈沖聚合法在Buckypaper表面修飾導(dǎo)電聚合物。電化學(xué)測試結(jié)果表明，修飾了聚吡咯(PPy)的Buckypaper比修飾了聚苯胺(PANI)的B

3、uckypaper具有更好電極穩(wěn)定性。通過控制脈沖聚合時(shí)間、利用場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和電化學(xué)表征等手段研究了不同PPy聚合濃度對PPy/Buckypaper性能的影響。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著PPy濃度的提高，PPy/Buckypaper電極的電容量不斷提高。
　　 此外，還制備了一種適用于導(dǎo)電聚合物/巴基紙?bào)w系的聚丙烯酸(PAA)/聚丙烯酰胺(PAM)水凝膠電解質(zhì)基材，以解決Buckypaper長時(shí)間與水溶液電解質(zhì)接