基于聚吡咯納米材料的電化學(xué)制備及其性能研究.pdf

1、由于聚吡咯(PPy)具有較高的電導(dǎo)率、良好的環(huán)境穩(wěn)定性以及易于合成等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的商業(yè)應(yīng)用前景，受到人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)摻雜有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物，導(dǎo)電聚吡咯的電子和光學(xué)性能可以得到改變，這樣就可以得到性能優(yōu)良的復(fù)合材料，由于有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料的特殊性能，這種材料在現(xiàn)代工業(yè)中起到越來(lái)越重要的作用。本課題基于聚吡咯薄膜和聚吡咯/氧化鋅(PPy/ZnO)復(fù)合納米材料的制備，研究了聚吡咯及其復(fù)合材料的性能及潛在應(yīng)用。
　　 首先以琥珀二辛

2、酯磺酸鈉(AOT)為電解質(zhì)，利用電化學(xué)方法，基于鎳片和碳布制備了不同聚合時(shí)間的聚吡咯薄膜，并對(duì)其進(jìn)行了表征。結(jié)果表明聚吡咯呈顆粒狀結(jié)構(gòu)，基于碳布的聚吡咯表面較均勻平整。循環(huán)伏安測(cè)試（CV）和電化學(xué)阻抗譜測(cè)試（EIS）發(fā)現(xiàn)隨著聚合時(shí)間的增加，聚吡咯的電化學(xué)性能增強(qiáng)，相對(duì)于基于鎳片的聚吡咯，基于碳布的聚吡咯的氧化還原可逆性、電化學(xué)交換反應(yīng)與電荷容納能力較好，這可能與碳布的網(wǎng)狀纖維結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　　 以草酸和十二烷基苯磺酸為電解質(zhì)，利用

3、電化學(xué)方法，基于鎳片、不銹鋼網(wǎng)和碳布制備了不同質(zhì)量比(10％～30％)的PPy/ZnO復(fù)合納米材料，并對(duì)其進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明基于鎳片的復(fù)合材料中，聚吡咯呈典型的菜花狀結(jié)構(gòu)，ZnO顆粒夾雜在聚吡咯顆粒中，隨著質(zhì)量比的增加，ZnO的含量逐漸增加?；诓讳P鋼網(wǎng)和碳布的復(fù)合材料中，聚吡咯呈不均勻的片狀結(jié)構(gòu)，ZnO顆粒夾雜在聚吡咯薄片之間，這可能與襯底的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有關(guān)。CV和EIS測(cè)試發(fā)現(xiàn)隨著質(zhì)量比的增加，PPy/ZnO復(fù)合材料的電化學(xué)交換

4、反應(yīng)變強(qiáng)，容納電荷的能力是增大的?；谔疾嫉腜Py/ZnO復(fù)合材料具有較好的電荷容納能力?；阪嚻筒讳P鋼網(wǎng)的PPy/ZnO復(fù)合材料的氧化還原可逆性都比較差，電化學(xué)交換反應(yīng)比較困難，而且容納電荷的能力也較弱。
　　 以高氯酸鋰為電解質(zhì)，利用電化學(xué)方法，基于鎳片聚合了聚吡咯，對(duì)聚吡咯進(jìn)行了不同掃描速率下的循環(huán)伏安曲線和電化學(xué)阻抗譜分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)合成聚吡咯的電化學(xué)容量較小?？梢酝ㄟ^(guò)制備聚吡咯納米線（管）或聚吡咯與碳納米管的復(fù)合材料來(lái)