新型导电聚合物复合材料的制备及其电化学性能

　　本专著采用多种方法制备了聚吡咯/二氧化锰/石墨毡复合材料（PPy/MnO2/GF）、聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料（PANI/MnO2/GF）以及钴酸镍/聚苯胺/石墨毡复合材料（NiCo2O4/PANI/GF），并对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征，为其实现工业化应用提供实践基础和理论指导。

　　郑玉婴

第1章绪论1 1.1引言1 1.2超级电容器概述2 1.2.1超级电容器的发展历程及研究现状2 1.2.2超级电容器的结构、特点及应用4 1.2.3超级电容器的分类及工作原理7 1.2.4超级电容器电极材料的研究现状9 1.3电化学性能测试21 1.3.1循环伏安测试21 1.3.2恒电流充放电测试24 1.3.3交流阻抗测试25 第2章电化学方法制备聚吡咯/二氧化锰/石墨毡复合材料28 2.1引言28 2.2复合材料的制备方法29 2.2.1石墨毡的预处理29 2.2.2一步电化学法制备聚吡咯/二氧化锰/石墨毡复合材料30 2.2.3脉冲电化学法制备聚吡咯/二氧化锰/石墨毡复合材料30 2.3复合材料的结构与表征31 2.3.1一步电化学法制备PPy/MnO2/GF复合材料的结构及形貌表征31 2.3.2一步电化学法制备PPy/MnO2/GF复合材料的电化学性能分析34 2.3.3脉冲电沉积法制备PPy/MnO2/GF复合材料的结构及形貌表征39 2.3.4脉冲电沉积法制备PPy/MnO2/GF复合材料的电化学性能分析43 2.4本章小结48 第3章化学氧化还原法制备聚吡咯/二氧化锰/石墨毡复合材料50 3.1引言50 3.2复合材料的制备方法51 3.3复合材料的表征51 3.3.1FTIR表征51 3.3.2XPS表征52 3.3.3XRD表征53 3.3.4SEM表征54 3.3.5TEM表征55 3.3.6循环伏安测试56 3.3.7恒电流充放电测试57 3.3.8交流阻抗测试60 3.3.9循环性能测试60 3.4本章小结61 第4章电化学沉积法制备聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料63 4.1引言63 4.2复合材料的制备方法64 4.2.1分步电化学法制备聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料64 4.2.2一步电化学法制备聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料64 4.2.3脉冲电沉积法制备聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料65 4.3复合材料的结构与表征65 4.3.1分步电化学法制备PANI/MnO2/GF复合材料的结构及形貌表征65 4.3.2分步电化学法制备PANI/MnO2/GF复合材料的电化学性能分析68 4.3.3一步电化学法制备PANI/MnO2/GF复合材料的结构及形貌表征72 4.3.4一步电化学法制备PANI/MnO2/GF复合材料的电化学性能分析74 4.3.5脉冲电沉积法制备PANI/MnO2/GF复合材料的结构及形貌表征77 4.3.6脉冲电沉积法制备PANI/MnO2/GF复合材料的电化学性能分析81 4.4本章小结87 第5章化学界面法制备聚苯胺/二氧化锰/石墨毡复合材料89 5.1引言89 5.2复合材料的制备方法90 5.3复合材料的结构与表征90 5.3.1FTIR表征90 5.3.2XPS表征91 5.3.3XRD表征92 5.3.4SEM表征93 5.3.5TEM表征94 5.3.6氮气吸-脱附测试96 5.3.7循环伏安测试96 5.3.8充放电性能测试98 5.3.9交流阻抗测试100 5.3.10循环性能测试101 5.4本章小结101 第6章电化学沉积法制备钴酸镍/聚苯胺/石墨毡复合材料103 6.1引言103 6.2复合材料的制备方法104 6.2.1聚苯胺/石墨毡复合材料的制备104 6.2.2钴酸镍/聚苯胺/石墨毡复合材料的制备104 6.3复合材料的结构与表征104 6.3.1XRD表征104 6.3.2XPS表征105 6.3.3SEM表征107 6.3.4TEM表征109 6.3.5氮气吸-脱附测试109 6.3.6循环伏安测试110 6.3.7恒电流充放电测试111 6.3.8交流阻抗测试113 6.3.9循环性能测试113 6.4本章小结114 第7章结论116 参考文献119 索引137