管状MnO2氧化制备聚苯胺纳米管及其超级电容性能
聚苯胺复合电极材料制备及超级电容性能研究
聚苯胺复合电极材料制备及超级电容性能研究聚苯胺复合电极材料制备及超级电容性能研究近年来，随着电子设备迅速发展以及清洁能源需求日益增长，超级电容器作为一种高性能能量存储装置备受关注。
聚苯胺作为一种优秀的导电高分子材料，具有良好的导电性能和电化学反应活性，被广泛应用于超级电容器领域。
然而，纯聚苯胺电极材料的电容性能仍然有限。
为了提高聚苯胺电极的电化学性能，不断有研究者开展了聚苯胺复合电极材料的制备及其超级电容性能的研究。
聚苯胺复合电极材料的制备方法多种多样，包括原位聚合法、溶液混合法、电化学沉积法等。
其中，原位聚合法是目前最常用的制备方法之一。
该方法通过在聚苯胺溶液中添加相应的添加剂，如碳纳米管、氧化石墨烯等，在聚合反应过程中与聚苯胺形成复合结构，以增加材料的导电性和电化学反应活性。
例如，将碳纳米管引入聚苯胺溶液中，通过原位聚合得到聚苯胺/碳纳米管复合材料，可以显著提高电极材料的比表面积和导电性能，进而提高超级电容器的能量密度和功率密度。
此外，溶液混合法是另一种常用的制备方法。
该方法通过将聚苯胺和其他添加剂溶解在共溶溶剂中，并通过化学反应或物理混合将它们结合在一起。
例如，将聚苯胺与氧化石墨烯溶解在N-甲基吡咯烷酮中，通过溶液混合得到聚苯胺/氧化石墨烯复合材料，可以提高电极材料的尺寸稳定性和电化学活性表面积，从而提高超级电容器的循环稳定性和电容性能。
除了制备方法的不同外，研究者们还通过调节添加剂的类型和含量，进一步改善聚苯胺复合电极材料的性能。
例如，在聚苯胺溶液中添加不同比例的金属氧化物（如Co3O4、MnO2），可以提高材料的离子扩散速率和电子传导性能，从而增加材料的容量和电流密度。
此外，引入氧化石墨烯等低维纳米材料也被证明能够提高聚苯胺复合电极材料的导电性和力学性能。
在制备了不同类型的聚苯胺复合电极材料后，研究者们对其超级电容性能进行了系统的研究。
通过电化学测试，可以测量材料的比电容、循环稳定性和能量密度等性能指标。
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》篇一一、引言随着科技的不断进步，能源存储和转换技术已成为当今研究的热点。
超级电容器作为一种新型的储能器件，具有高功率密度、快速充放电、长寿命等优点，因此在电动汽车、可穿戴设备、可再生能源等领域具有广泛的应用前景。
二氧化锰基纳米材料因其独特的物理和化学性质，在超级电容器领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备方法、性能特点及其应用领域。
二、二氧化锰基纳米材料的制备二氧化锰基纳米材料的制备方法主要包括化学法、物理法和生物法等。
其中，化学法是最常用的制备方法。
以化学沉淀法为例，通过调节反应物的浓度、温度、pH值等参数，可以控制二氧化锰基纳米材料的形貌、尺寸和结构。
此外，溶胶-凝胶法、水热法、模板法等也被广泛应用于二氧化锰基纳米材料的制备。
三、二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备主要包括电极材料的制备、电解液的选择以及器件的组装等步骤。
首先，将制备好的二氧化锰基纳米材料与导电剂、粘结剂等混合，制成电极浆料。
然后，将电极浆料涂布在导电基底上，经过干燥、压平等工艺制成电极。
接着，选择合适的电解液，将电极与隔膜、电解液等组装成超级电容器器件。
四、二氧化锰基纳米材料超级电容器的性能特点二氧化锰基纳米材料超级电容器具有以下性能特点：1. 高比电容：二氧化锰基纳米材料具有较高的比表面积和良好的导电性，能够提供较多的活性物质和离子传输通道，从而提高器件的比电容。
2. 良好的循环稳定性：二氧化锰基纳米材料在充放电过程中具有较好的结构稳定性，能够保持较高的容量保持率。
3. 快速充放电：二氧化锰基纳米材料具有较高的离子扩散速率和电子传输速率，能够实现快速充放电。
4. 环境友好：二氧化锰基纳米材料无毒、环保，符合绿色能源发展的要求。
五、二氧化锰基纳米材料超级电容器的应用二氧化锰基纳米材料超级电容器在电动汽车、可穿戴设备、可再生能源等领域具有广泛的应用前景。
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》篇一摘要：随着人们对新能源及存储技术研究的不断深入，超级电容器以其独特的储能性能受到广泛关注。
而基于二氧化锰基纳米材料的超级电容器，凭借其高比电容、优异的循环稳定性等特点，正成为超级电容器研究的热点之一。
本文通过实验探讨二氧化锰基纳米材料的制备工艺及其在超级电容器中的应用。
一、引言在面对日益严峻的能源与环境问题，开发高效、环保的能源存储与转换技术已成为科技发展的重要方向。
超级电容器作为一种新型储能器件，具有高功率密度、快速充放电等优势，其核心材料是决定其性能的关键因素。
近年来，二氧化锰基纳米材料因其高比电容、低内阻、环境友好等特性，在超级电容器领域得到了广泛应用。
二、二氧化锰基纳米材料的制备1. 材料选择与前处理选用合适的二氧化锰前驱体材料，如锰酸盐等，并进行清洗与干燥处理，确保其纯度与颗粒形态的均匀性。
2. 纳米材料的制备工艺采用溶胶凝胶法、水热法或化学气相沉积法等不同方法，合成二氧化锰基纳米材料。
具体实验过程需根据不同的方法设定不同的反应温度、压力、浓度等参数。
3. 制备条件优化通过控制合成过程中的pH值、温度和原料比例等因素，可以有效地调节所制得二氧化锰基纳米材料的粒径大小和结构特性，提高其电化学性能。
三、二氧化锰基纳米材料在超级电容器中的应用1. 电极制备将制得的二氧化锰基纳米材料与导电剂、粘结剂等混合均匀后涂覆于导电基底上，制成电极片。
此步骤需注意混合比例的优化和涂布工艺的精确控制。
2. 超级电容器的组装将制备好的电极片与隔膜、电解液等组装成超级电容器。
其中，电解液的选择对超级电容器的性能具有重要影响。
3. 电化学性能测试通过循环伏安法、恒流充放电测试等方法对所制得的超级电容器进行电化学性能测试，评估其比电容、循环稳定性等指标。
四、实验结果与分析1. 制备结果通过SEM、TEM等手段对制得的二氧化锰基纳米材料进行表征，分析其粒径大小、形态结构及分散性等特点。
二氧化锰聚苯胺复合材料制备及其电化学性能的研究
二氧化锰因其独特的优点，其价格低廉且对环境友好，有良好的电化学电容行为，广泛应用于电容器电极材料。
但就目前的研究情况来看，二氧化锰用作超级电容器材料相对于其他电极材料而言，容量较低。
目前对超级电容器的研究多集中于开发性能优异的电极材料，通过掺杂与改性，二氧化锰复合导电聚合物或金属氧化物以提高二氧化锰的容量[92,93,94]。
因导电高分子具有可逆氧化还原性能，通过导电高分子改性，这对于提高Mn02的性能和利用率是很有意义的。
生瑜等[95]通过原位聚合法制备了聚苯胺/纳米二氧化锰复合材料，对产物特性进行细致分析。
导电聚合物有多种，聚苯胺是一种常见的导电高分子，具有单体价格低廉、合成简单、产率较高、在环境中稳定和良好的导电性等特点，近年来得到了广泛的研究，然而，导电聚合物电极材料还存在能量密度低、功率输出特性差等缺点，这限制了导电聚合物电极材料在电化学电容器中的广泛使用。
而Mn02电极材料能解决此问题，聚苯胺又能弥补Mn02的缺点，所以设想制备Mn02/聚苯胺复合物。
用软模板法制备出纳米Mn02，采用超声技术在酸性条件下引入苯胺并聚合得到Mn02/聚苯胺复合物，并利用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等方法分别对其电化学性能进行了研究，为改善Mn02电极的性能提供可信的实验数据。
基于以上的目的和问题，本论文从已开发二氧化锰电极材料着手，采用超声辅助法化学合成了PANI/Mn02纳米父合物，并对合成过程中使用的氧化剂的量以及PANI掺杂量进行了优化，比较并讨论了不同氧化剂的量对材料电化学性能的影响。
[92] Jang Myoun K, Kwang Man Electrochemical properties ofMn02/activated carbon nanotube composite as an electrode material forsupercapacitor [J]. Materials Chemistry and Physics, 2009, 114(2-3):837-841.[93]Li J, Cui L, Zhang X G. Preparation and electrochemistry of one-dimensionalnanostructured Mn02/PPy composite for electrochemical capacitor[J].Applied Surface Science, 2010, 256(13): 4339-4343.[94] Liu E H, Li W, Li J, et al. Preparation and characterization of nanostructuredNi0/Mn02 composite electrode for electrochemical supercapacitors [J].Mater. Res. Bulletin. 2009, 44(5-6): 1122-1126.[95]生瑜，陈建定，朱德钦.聚苯胺/纳米二氧化锰复合材料[[J].功能高分子学报，2004, 17(1): 5-10.。
碳纳米管-氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究中期报告
题目：碳纳米管/氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究1.设计（论文）进展状况超级电容器具有比容大、功率密度高、循环寿命长和对环境无污染等特点，有希望成为本世纪新型的绿色能源。
级电容器广泛应用于电脑、录相机、计时器等的备用电源,也可用于玩具车、闪光灯、电动手工具等要求快充电、慢放电的场合，还可用于需用连发、强流脉冲电能的高新技术武器，如激光武器、电炮等。
碳纳米管具有独特的中空结构、良好的导电、高比表面积、化学稳定性、适合电解质离子迁移的孔隙以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构等优点。
当与过渡金属氧化物复合后，过渡氧化物电极上可发生快速可逆的电极反应，同时具有大比表面积的CNT网状结构和CNT良好的导电性使电子传递更能进入到电极内部，使能量存储于三维空间中，最终提高了电极的比电容和能量密度，而选用MnO2是因为它具有资源广泛，价格低廉,环保等特点。
所以本课题选用CNT和MnO2复合材料制作超级电容器。
本人从进入实验室之后，在第一周的时候，熟悉实验室仪器使用方法、查找相关文献完善实验方案、单独制作MnO2初步了解实验步骤。
第二周至第五周，根据CNT与MnO2复合材料中CNT所占含量不同，我们需要制作5组不同含量的复合材料来对比它们的性质，分别为CNT在复合材料中所占含量为1％、2％、3％、4％、5％的5组。
本人将CNT的含量取固定的10mg，改变MnO2质量来完成上述的5组的不同复合材料，这样可以算出每组所需MnO2的质量，根据KMnO4和MnCl2制取MnO2的反应式，如下：2KMnO4+3MnCl2+2H2O 5MnO2+2KCl+4HCl算出所需KMnO4和MnCl2的质量，通过电子天平称量算出的MnCl2和KMnO4质量分别配成100ml溶液，再称量10mgCNT加了MnCl2溶液中通过超声清洗器超声使CNT在MnCl2溶液中分散均匀，再缓慢滴加KMnO4溶液，持续搅拌6h产生棕色沉淀再使用真空泵反复抽滤，将抽滤的粉末在真空干燥箱中以110℃干燥12小时得到复合材料。
碳纳米管-氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究开题报告
开题报告题目：碳纳米管/氧化锰纳米材料的制备及超级电容性能研究1 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs）具有独特的中空结构、良好的导电、高比表面积、化学稳定性、适合电解质离子迁移的孔隙以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构等优点[1-3]，因此其作为电极材料可以显著提高超级电容器的功率特性，自从1997年Niu[2]等首次提出CNT可用到超级电容器中，CNT便开始成为超级电容器电极材料领域的研究热点。
过渡金属氧化物及其水合物电极材料如MnO2、RuO2等本身有很高的赝电容现象，其在电极和溶液界面反应所产生的法拉第准电容远大于碳材料的双电层电容，因此有望用作超级电容器的电极材料。
但这些氧化物的低电导率又会降低电极材料的功率密度。
当过渡金属氧化物与CNT复合后，过渡氧化物电极上可发生快速可逆的电极反应，同时具有大比表面积的CNT网状结构和CNT良好的导电性使电子传递更能进入到电极内部，使能量存储于三维空间中，最终提高了电极的比电容和能量密度[4]。
因此,为提高电极的电容性质，CNT与过渡金属氧化物复合用作超级电容器电极材料近年来受到重视。
超级电容器(supercapacitor)，是20世纪70~80年代发展起来的一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件，具有比容大、功率密度高、循环寿命长和对环境无污染等特点[5-6]，有希望成为本世纪新型的绿色能源。
电极材料是超级电容器的重要组成部分，是影响超级电容器电容性能和生产成本的关键因素，因此研究开发高性能、低成本的电极材料是超级电容器研究工作的重要内容。
超级电容器可用于电脑、录相机、计时器等的备用电源，也可用于玩具车、闪光灯、电动手工具等要求快充电、慢放电的场合，还可用于需用连发、强流脉冲电能的高新技术武器，如激光武器、电炮等。
然而，超级电容器最令人瞩目的应用当属正在蓬勃发展的电动汽车上。
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》范文
《二氧化锰基纳米材料超级电容器的制备与应用》篇一一、引言随着科技的飞速发展，能源存储技术成为了当今研究的热点。
超级电容器作为一种新型的储能器件，因其高功率密度、快速充放电能力以及长寿命等优点，受到了广泛关注。
其中，二氧化锰基纳米材料因其独特的物理化学性质，在超级电容器领域展现出巨大的应用潜力。
本文将重点探讨二氧化锰基纳米材料的制备方法、性能及其在超级电容器中的应用。
二、二氧化锰基纳米材料的制备二氧化锰基纳米材料的制备方法多种多样，主要包括化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法等。
其中，水热法因其操作简便、成本低廉、产物纯度高等优点，成为了制备二氧化锰基纳米材料的一种常用方法。
水热法制备二氧化锰基纳米材料的过程大致如下：首先，将所需的原料按照一定比例混合，加入适量的溶剂，在高温高压的条件下进行反应。
反应完成后，通过离心、洗涤、干燥等步骤得到二氧化锰基纳米材料的前驱体。
最后，对前驱体进行热处理，得到所需的二氧化锰基纳米材料。
三、二氧化锰基纳米材料的性能二氧化锰基纳米材料具有高比表面积、良好的导电性以及优异的电化学性能。
其作为超级电容器的电极材料，具有较高的比电容、良好的循环稳定性和快速充放电能力。
此外，二氧化锰基纳米材料还具有原料丰富、成本低廉等优点，使其在超级电容器领域具有广泛的应用前景。
四、二氧化锰基纳米材料在超级电容器中的应用二氧化锰基纳米材料在超级电容器中的应用主要表现在其作为电极材料的优异性能。
通过将二氧化锰基纳米材料与导电剂、粘结剂等混合，制备成电极浆料，涂布在集流体上，即可得到超级电容器的电极。
在超级电容器中，二氧化锰基纳米材料主要通过双电层电容和赝电容效应来存储能量。
其高比表面积和良好的导电性使得电极在充放电过程中能够快速地存储和释放能量。
此外，通过优化电极的制备工艺和调整电解液的组成，可以进一步提高二氧化锰基纳米材料在超级电容器中的性能。
五、结论综上所述，二氧化锰基纳米材料因其独特的物理化学性质和优异的电化学性能，在超级电容器领域展现出巨大的应用潜力。
二氧化锰作为超级电容器电极材料的研究
二氧化锰作为超级电容器电极材料的研究二氧化锰(MnO2)因其资源丰富、价格低廉和较高的理论比电容(1370F/g)被认为是最具有发展前景的超级电容器材料之一,但二氧化锰在电化学反应过程中晶格结构不稳定,导致材料性能劣化,影响其电化学性能的持续发挥。
另外,其较差的导电性能也使其在实际应用中的比电容远远达不到理论容量。
本文旨在探讨通过纳米化和掺杂的方法,改善二氧化锰的稳定性和导电性,提高二氧化锰的电化学性能。
本文的主要工作内容如下:1、通过水热法合成了纳米棒状的二氧化锰,相比于共沉淀法合成的二氧化锰,此法获得的二氧化锰具有较高的比表面积,提供了更多的电化学反应位点,缩短了电解质离子的扩散和传输距离。
电化学测试结果表明,纳米棒状的二氧化锰的比电容为134.7Fg-1,明显大
于共沉淀的二氧化锰的比电容。
功率性能改善明显。
电荷转移电阻减小,促使二氧化锰的离子导电性增加。
2、通过水热法合成掺Bi二氧化锰,对其结构和形貌用XRD,XPS,SEM,HRTEM进行表征,并测试其电化学性能。
XRD和HRTEM结果显示:掺Bi二氧化锰为α-MnO2,Bi掺杂进α-MnO2晶格中。
其电化学性能较α-MnO2有明显改善。
在1A/g的电流密度下,掺Biα-MnO2的比电容较同条件合成的纯α
-MnO2(129 F/g)提高了1.05倍,达265 F/g;EIS结果则显示掺Bi降低了α-MnO2的电荷传递电阻,增加了其导电性;在循环2000圈后,掺Biα-MnO2容量为最初容量的95%,高于同条件合成的纯α-MnO2的容量保持率。
掺Bi有助于改善α-MnO2作为超级电容器电极材料的性能。
二氧化锰—聚苯胺纳米复合材料的制备与电化学性能的开题报告
二氧化锰—聚苯胺纳米复合材料的制备与电化学性能的开题报告一、研究背景和意义电化学超级电容器因其高功率、长循环寿命、快速充放电等优良特性，正在逐渐替代传统的电池储能系统成为一种重要的能量存储设备。
超级电容器的电极材料是决定其性能的关键因素。
常用的电极材料如活性碳、氧化物、导电高分子等已经取得了一定的进展。
其中，电导聚合物是一类新兴的电极材料，它具有优异的导电性能和良好的化学稳定性，被广泛应用于电极材料的制备中。
聚苯胺是一种重要的电导聚合物，其具有优越的电化学性质和导电性能。
二氧化锰（MnO2）是一种广泛研究的电化学材料，它是一种类似于锂离子二次电池正极的蓄能材料，具有优良的储能性能。
因此，制备二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料成为新型的超级电容器电极材料备受关注。
相比于单一材料制备电极，纳米复合材料能够在界面处形成优化结构，在原材料的基础上进一步发挥性能，提高电化学性能。
因此，通过制备二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料，可以进一步优化电极材料性能，提高电化学性能和循环寿命。
二、研究内容和目标本次研究旨在制备二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料，并评估其作为超级电容器电极材料的电化学性能。
具体研究内容包括：1. 采用原位化学氧化法制备二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料；2. 采用XRD、TEM、SEM、FT-IR等表征手段分析材料结构和形貌特性；3. 评估二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料作为超级电容器电极材料的电化学性能，包括比电容、循环寿命、充放电性能等；4. 探究制备参数对二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料性能的影响，并寻求优化制备方法和成本。
三、研究方法和技术路线1. 制备二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料：按一定比例将聚苯胺单体和二氧化锰投入反应体系中，通过化学氧化反应制备纳米复合材料。
2. 材料表征：采用XRD、TEM、SEM、FT-IR等手段对材料进行结构和形貌表征。
3. 电化学性能测试：采用循环伏安法、充放电测试、电化学阻抗谱等测试手段，评估二氧化锰与聚苯胺纳米复合材料作为超级电容器电极材料的电化学性能。
用二氧化锰制备超级电容器及其电化学性能研究
文章编号 ： １ ６ ７ ４ ～ ０ ８ ７ ４ （ ２ ０ １ ３） Ｏ １ — ０ ０ ４ ２ — ０ ３
用二 氧化锰 制备超级 电容器及 其 电化 学性能研 究
邢 宝岩 ’ ，焦晨 旭 ， 赵建国 ．
（ １ ． 中北 大学化 学 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ １ ； ２ ． 山西 大同大 学炭材料 研 究所 ，山西大 同 ０ ３ ７ ０ ０ ９ ）
摘 要 ：以 Ｋ Ｍｎ Ｏ 为锰 源， 在 １ ８ ０℃ 水热条件下反应 ２ ４ ｈ可控制备 了 仅 一， Ｂ 一 ， ８ － Ｍ ｎ Ｏ ，采用 高分辨扫描 电
镜、 ｘ射 线衍 射 研 究 了 它们 的微 观形 貌和 晶型 结 构 ，并通 过 循 环 伏 安 、交流 阻 抗和 恒流 充放 电比 较 了三 者 的 电化 学
容器 ， 进行 电化学性能测试 。 １ ． ４ 样 品的表征 及 电化学 性能 测试 用Ｒ ｉ ｇ ａ ｋ ｕ Ｄ／Ｍ ａ ｘ ２ ５ ５ ０ Ｖ Ｂ＋／ Ｐ Ｃ型 粉 末 衍
１ 实验 部 分
１ ． １ 试 剂与原 料
射 仪进 行样 品 Ｘ Ｒ Ｄ分 析 ， 测 试 条件 ： Ｃ ｕ靶 Ｋ ０ ｃ 线， 电压 ３ ０ ｋ Ｖ，电流 ｌ ５ ｍ Ａ，扫 描 范 围 ５～８ ０。 （ ２ ０ ） ， 扫描速度 １ ０。／ ｍ ｉ ｎ ； 用 Ｓ一４ ８ ０ ０型冷 场 扫 描 电镜
主要为金属氧化物和导 电聚合物。目前 ， 金属氧化
物基 电容器 中氧化 钌 是性 能 最好 的 电极 材 料 ， 比电 容高 达 ７ ２ ０ Ｆ／ ｇ［ ６ １ ， 但 是 由于 氧化 钌 价格 昂贵 ， 不
粘结 剂聚 四氟乙烯 （ Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ ） ， 搅 匀后加入 一定量 的无水 乙醇 ， 在玻璃研钵 中研 磨成橡皮泥状 ，放人辊压 机中 反复辊 压至 ０ ． ２ ｍ ｍ 厚度 ， ８ ０℃ 真 空干燥 箱 中烘干 ， 然后用 直径 １ ｃ ｍ 打孔器裁 切 电极 片 ， 取 质量 近乎相
二氧化锰氧化制备聚苯胺及其超级电容性能
二氧化锰氧化制备聚苯胺及其超级电容性能冉奋;谭永涛;张翠娟;孙晓琼;孔令斌;康龙【摘要】以二氧化锰为氧化剂在酸水体系中化学氧化制备了聚苯胺(PANI),考察了聚合条件对产率的影响.采用红外光谱、扫描电镜等手段对PANI的结构与形貌进行了表征,采用电化学工作站对其电化学电容性能进行了测试.结果表明:PANI产率随着体系中氧化剂用量的增加、苯胺用量的减少、反应温度的降低和反应时间的延长而增加,制备的聚苯胺主要是翡翠亚胺型聚苯胺,并以颗粒形式存在,大小在100 am左右,局部有团聚现象,颗粒间堆积蓬松;该聚苯胺作为超级电容器活性电极材料,具有较好的电化学电容性能,最高比电容达到178 F/g.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2010(023)002【总页数】5页(P181-185)【关键词】超级电容器;聚苯胺;二氧化锰;比电容【作者】冉奋;谭永涛;张翠娟;孙晓琼;孔令斌;康龙【作者单位】兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050;兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州,730050【正文语种】中文【中图分类】TQ050Abstract:The doped polyainiline(PANI)was successfully polymerized with HCl as dopant and MnO2as oxidant and characterized by scanning electron microscopy,filter-grating infrared spectrometer for structure and electrochemical station for supercapacitive performance.Results indicate that the monomer conversion is enhanced with the increasing ofMnO2concentration,the decreasing of monomer concentration,the fallingof polymerization temperature and the extending of polymerizationtime.The prepared polyaniline is accumulated with shaggy grain which is about 100 nm,and shows excellent supercapacitive performance with a maximum specific capacitance of 178 F/g.Key words:supercapacitor;polyaniline;MnO2;specific capacitance在超级电容器的研究中,许多工作是围绕着开发各种在电解液中具有较高比电容的电极材料进行的。
超级电容器用导电聚苯胺基电极材料的制备与电容性能分析
随着科学的发展，各项生产工作对储能器件工作能力的需求越来越高。
新型储能器件超级电容器在传统电容器工作优势的基础上新增了电池能量密度较高的优点。
电容器的功率更高，使用寿命更长，使用过程中的维修率更低，污染程度也更轻。
超级电容器中的双电层电容器功率高、使用寿命长，不足在于能量密度偏低。
而法拉第电容器恰好相反，内部能量密集程度显著，在工作状态下，其工作与氧化还原有关，可能会降低电容器的循环寿命。
将聚苯胺用作电容器电极的原材料，可发挥聚苯胺材料合成方便、形貌可控的优势[1]。
该文分析了超级电容器用导电聚苯胺基电极材料的制备与电容性能，有助于推动超级电容器的研究进展，并将超级电容器应用于太阳能、风能发电，助力社会经济发展。
1 超级电容器与聚苯氨电极材料概述1.1 超级电容器目前，储能装置研究领域重点关注了超级电容器的研制与发展。
与传统电容器相比，超级电容器既有相似之处，也有不同之处。
相似点：储能机理类似，充、放电过程效率较高，使用寿命较长，电容器能量密度较高。
不同点：超级电容器的功率密度显著较高，比传统电容器超出进90倍之多[2-3]。
鉴于超级电容器的上述应用优势，其在现阶段的新能源发展中成了研究的热点课题与重要发展方向，被应用于新能源发电、并网发电。
应用于新能源交通工具，可降低对石化资源的依赖性。
同时油电混合动力汽车还有助于减轻大气污染。
未来，超级电容器有望在军事领域进行拓展应用。
激光武器、潜艇、导弹及航天飞机等军事武器搭载超级电容器后，将达到更高的使用功率，提升战备军事实力。
1.2 导电聚苯胺基材料电极材料决定了超级电容器的电化学性能。
目前的电极材料应用研究领域主要在开发具有更高高比容量的新材料，目的是改善电容器的电极性能。
导电聚合物的电化学优势众多，其中较广泛的电压窗口、高导电率以及高比容量等特点最突出，并且导电聚合物的电化学活性易于控制，极大地提升了其在电容器电极材料中的应用表现。
此外，在性价比方面，导电聚合物的优势也比较明显。
基于超级电容器用的纳米二氧化锰的制备及性能研究
基于超级电容器用的纳米二氧化锰的制备及性能研究超级电容器以其高功率密度、长使用寿命和快充放电速度等优点被广泛用于混合电动汽车和便携式电子设备,已成为近年来的研究热点。
二氧化锰因具有高的理论比电容(1370 Fg-1)、资源丰富、价格低廉、环境友好等优点引起了人们的广泛关注,并被认为是最具发展潜力的超级电容器用过渡金属氧化物。
本文主要采用水热合成法制备一系列纳米二氧化锰电极材料。
采用SEM、XRD、BET、循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法对所制备材料的结构和电化学性能进行了表征。
主要研究内容如下所示：1.以KMnO4为锰源,以MnSO4为还原剂,在不使用任何表面活性剂的前提下,采用水热合成法通过改变反应物浓度可控合成了多枝状和长度可控的纳米棒等不同形貌的α-MnO2。
研究了反应物浓度和反应时间对产物的晶体结构和形貌的影响。
采用循环伏安法和恒电流充放电测试对多枝状α-MnO2进行电化学性能测试,在1 M的Na2SO4溶液中,电流密度为2Ag-1时,多枝状α-MnO2的比电容为182 F g-1,该电极材料同时具有良好的倍率性能和循环稳定性。
2.通过高锰酸钾和硫酸锰在水热合成的条件下反应制备了沉积在石墨棒上的α-MnO2薄膜电极。
研究结果表明α-MnO2纳米棒均匀的沉积在石墨棒上。
这些纳米棒相互连接而形成的多孔纳米结构有利于电解液渗透到材料内部、可提供快速的电子传输通道和缩短电子和离子在二氧化锰中的扩散距离。
电化学性能测试表明,α-MnO2纳米棒薄膜电极材料具有良好的倍率性能和循环稳定性,在2Ag-1的电流密度下循环2000次后,容量的衰减仅为2%,在1 M 的Na2SO4溶液中,电流密度为1 Ag-1时,该电极材料的比电容为229 F g-1。
3.采用水热合成法制备了生长在碳纸上的多孔二氧化锰纳米线网状结构的薄膜电极(α-MnO2/CFP)作为集流体的高导电性的CFP网状结构可以为快速的氧化还原反应提供理想的电子传输通道。
聚苯胺-二氧化锰纳米棒的制备与电化学性能
聚苯胺-二氧化锰纳米棒的制备与电化学性能雷敏;宋朝霞;陈玲;刘伟【摘要】采用化学氧化聚合法制备了聚苯胺-二氧化锰纳米棒(PANI-MnO2)复合电极材料,研究了苯胺氧化剂类型和使用量对复合材料的形貌结构和电化学性能的影响.实验表明使用高锰酸钾作为氧化剂,高锰酸钾∶苯胺=1∶3(摩尔比)条件下制备的材料具有良好的电化学性能.复合材料PANI-MnO2性能的提高主要归因于纳米复合材料合成时PANI与MnO2之间形成的高孔隙结构.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2015(039)008【总页数】4页(P1711-1714)【关键词】超级电容器;复合材料;二氧化锰;聚苯胺;电化学性能【作者】雷敏;宋朝霞;陈玲;刘伟【作者单位】大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600;大连理工大学化工学院,辽宁大连116024;大连理工大学化工学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】TM53MnO2资源丰富、价格低廉、环境友好、具有优良的赝电容特性，因此成为备受关注的赝电容电极材料。
但是MnO2的电导率较低，电荷转移电阻较大，成为其商业化应用的瓶颈。
通过掺杂导电聚合物来提高其导电性，并利用导电聚合物高比电容的特性来提高材料的能量密度，是近年来的研究热点之一[1-8]。
Jafri等[5]采用原位聚合法合成了PANI-MnO2纳米复合材料，在2 A/g电流密度下最高比电容为626 F/g，相应的比能量为17.8 Wh/kg。
Wang等[6]采用界面合成技术合成了多孔MnO2/ PANI中空球复合物，其比电容约为262 F/g，倍率性能和循环性能都大大提高。
Sun等[7]利用苯胺单体和MnSO4溶液进行电化学沉积得到PANI/MnO2复合膜，在2.4 mA/cm2电流密度下最高比电容为532 F/g，比纯PANI高26%，1 200次循环后的容量保持率为76%，库仑效率97.5%。
网络结构的聚苯胺-二氧化锰纳米复合材料的制备及其电化学性能
网络结构的聚苯胺-二氧化锰纳米复合材料的制备及其电化学性能姜遵群;程起林;张玲;严燕芳;李春忠【摘要】利用水热法合成了一维的MnO2纳米棒,经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面改性后与苯胺单体在低温下混和,通过原位化学氧化聚合法制备了聚苯胺-二氧化锰(PANI-MnO2)纳米复合材料.采用FESEM、FT-IR、XRD、TG、循环伏安以及恒电流充放电等测试技术对复合材料进行了结构和性能的分析.结果表明:MnO2纳米棒穿插在聚苯胺纳米线网络中,通过两者之间的相互作用形成了新的网络结构,随着MnO2含量的增加,复合材料比容量呈现先增大后减小的趋势,当m(An)∶m(MnO2)=1∶3、电流密度为1 mA/cm2时,复合电极材料的比容量最大为104F/g,聚苯胺的引入明显改善了MnO2电极材料的电化学性能.【期刊名称】《功能高分子学报》【年(卷),期】2011(024)002【总页数】6页(P158-163)【关键词】超级电容器;聚苯胺;MnO2;复合材料【作者】姜遵群;程起林;张玲;严燕芳;李春忠【作者单位】华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TB34超级电容器也叫电化学电容器,是近年来兴起的一种新型储能装置,兼具电池和传统电容器的特点,具有比容量大、功率和能量密度高、充电时间短、循环寿命长以及环保低碳的优点,填补了电池和传统电容器之间的空白,作为主电源、后备电源以及辅助电源等在国防工业、公共交通、医疗器械、消费电子等领域具有广泛的应用[1-3]。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池
二氧化锰插层聚苯胺锂电池二氧化锰插层聚苯胺锂电池是一种新型的锂离子电池，其正极材料采用了二氧化锰（MnO2）插层的聚苯胺（PANI）材料。
这种电池具有高能量密度、长循环寿命、快速充放电速度等优点，被广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。
二氧化锰（MnO2）是一种常见的过渡金属氧化物，具有良好的导电性和电化学性能。
聚苯胺（PANI）是一种具有导电性的高分子材料，具有良好的可充放电性能和电化学稳定性。
将二氧化锰插层到聚苯胺材料中，可以提高电池的储能性能和循环寿命。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池的正极材料采用了二氧化锰插层的聚苯胺材料，其中二氧化锰以纳米颗粒的形式分散在聚苯胺的分子链之间。
这种结构可以提高电池的储能密度，增加电池正极材料的导电性，从而提高电池的放电性能和循环寿命。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池的制备方法主要包括溶液法、电化学法和固相法等。
其中溶液法是最常用的制备方法之一。
首先将聚苯胺溶解在溶剂中，然后将二氧化锰纳米颗粒溶解在聚苯胺溶液中，通过控制溶液的pH值和温度，可以使二氧化锰纳米颗粒插层到聚苯胺分子链之间。
最后将溶液进行干燥、热处理等步骤，制备出二氧化锰插层聚苯胺材料。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池具有优异的电化学性能。
首先，二氧化锰插层可以提高电池的储能密度，使电池具有更高的能量输出。
其次，二氧化锰插层可以提高电池的循环寿命，延长电池的使用寿命。
此外，二氧化锰插层聚苯胺材料还具有较高的导电性，能够实现快速充放电，缩短了电池的充电时间。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池在电子设备和电动汽车等领域具有广阔的应用前景。
在移动电子设备方面，二氧化锰插层聚苯胺锂电池可以提供更长的电池续航时间，满足人们对电池容量和使用时间的需求。
在电动汽车方面，二氧化锰插层聚苯胺锂电池具有较高的能量密度和循环寿命，可以提高电动汽车的续航里程和使用寿命。
二氧化锰插层聚苯胺锂电池是一种具有高能量密度、长循环寿命和快速充放电速度的新型锂离子电池。
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赵 磊 等 ： 管 状 Ｍｎ Ｏ 氧化 制 备 聚 苯 胺 纳 米 管 及 其 超 级 电容 性 能
反应过 程 中， 过 量 的 ＡＮＩ除 在 管 状 Ｍｎ Ｏ。表 面 反 应 外， 还 有一 部分 由分 散在 溶液 中 Ｍｎ Ｏ。 颗粒（ 由于管 状
Ｍｎ Ｏ。 还 原时 部分 结 构 被 破 坏 分 解 而 形 成 ） 氧 化 聚 合 形成 Ｐ ＡＮＩ 颗粒 。从 图 ３ （ ｂ ） 的 Ｐ ＡＮＩ 一 ２透射 电镜 照片 可 以看 出 ， Ｐ ＡＮＩ 纳米 管整 体是 由疏 松 的颗 粒状 Ｐ ＡＮＩ
与 电解 液界 面 的双 电层 或 电极表 面的氧 化还 原 反应 产
（ Ｈ。 Ｓ Ｏ ） ： 分 析纯 ，白银 良友 化学 试剂 有 限公 司 ； 无 水 乙醇 ： 分 析纯 ， 天津 市德 恩化 学试 剂有 限公 司 。
２ ． ２ 样 品 的 制 备
２ ． ２ ． １ 管状 Ｍｎ Ｏ 。的制备
本 文采用 制备 的管 状 Ｍｎ Ｏ 为 氧化剂 和模 板 在酸
分别 用蒸馏 水 和 乙醇各 洗 ５次 ， 在 ６ ０ ℃真 空 烘箱 中干
燥 １ ２ ｈ后 得 到 Ｐ ＡＮＩ 纳 米 管 。 为 了考 察 Ａ ＮＩ ／ Ｍｎ Ｏ。
比值 对 Ｐ ＡＮＩ 电化学 性 能 的影 响 ， 固定 Ｍｎ Ｏ。的用 量
电解 液 中比 电容达到 ４ ７ ３ Ｆ ／ ｇ 。
２ 实 验
２ ． １ 实 验 试 剂 与 药 品
关 键 词 ： 聚 苯胺 ；纳米 管 ； 超级 电容器
中图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ３ ２ ４ ； Ｔ Ｑ３ １ ６ ． ３ 文献标 识码 ： Ａ
ＤｏＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ ． ２ ０ １ ３ ． １ ９ ． ０ ０ ７
（ ８ ２ ． ７ ４ （ 质 量分 数 ） ） 、 Ｎ （ ７ ． ４ ９ （ 质 量 分 数） ） 、 Ｓ （ ６ ． ８ ８ （ 质量 分数 ） ） 、 Ｏ（ １ ． ８ ８ ７ ｏ （ 质 量分 数） ） 元素 ， 因 此所 合 成样 品都 为硫 酸掺 杂 Ｐ ＡＮＩ 。这种 疏 松 的 Ｐ Ａ— ＮＩ 聚集 态结构 能 够增大 比表面 积 ， 有 利 于带 电粒 子 的
１ ４ ７ ８ ｅ ｍ 为 苯式 结 构 Ｎ～ Ｂ — Ｎ 的特 征 吸 收 振 动 峰 。
１ ２ ９ ８ ｃ ｍ 是 ｃ —Ｎ 伸缩 振 动 特 征 吸 收 峰 。 １ １ １ ５ ｃ ｍ 是苯醌 环模 式振 动 吸收峰 ， ７ ９ ４ ｃ ｍ 是 二 取 代 苯 的 ｃ — Ｈ 面外 弯 曲振 动 峰 ， ５ ０ ３ ｃ ｍ 是 芳 环 的 弯 曲振 动 《 ｃ ｔ ｒ ＇ ｏ ０ ０ ０ ０ 峰ｌ １ ｌ ６ ＿ 。红外光 谱 表 明 ， 上 述 以 制得 的管 状 Ｍｎ Ｏ 为
逐 渐增 大 的 ， 这 归 因 于 电化 学 反 应过 程 中 的极 化 因素 和电极 体 系的 内阻 。
０ ． ０ ６
１ ０ｍＶ／ ｓ
堆积 而成 ， 内径 约 为 ９ ０ ｎ ｍ， 外径约为 ３ ５ ０ ｎ ｍ。通 过 能 谱仪报告 显示 Ｐ ＡＮ Ｉ 一 １样 品 无 锰 元 素 存 在 ， 而有 Ｃ
和 ３ ４ ． ４ ｍＬ水组 成 的混 合 液 中 ， 然 后 将 新 得 到 的 混 合 溶液 倒入 上述 在冰浴 中｝ 昆合搅 拌体 系 中。反 应 ６ ｈ后 ，
纤维， 直径 ８ ０ ～１ ６ ５ ｎ ｍ； Ｊ ａ ｎ ｇ等 口 叩采 用 微 乳 液 聚合 合 成 的纳米 颗粒 粒 径为 ４ ｎ ｍ； 万 梅香 等 ｌ ＿ 采 用 自组 装 法
合成 Ｐ ＡＮＩ 纳米 管 ； Ｋａ ｎ ｕ ｎ ｇ ｏ等 ＿ ｌ 通过 硬 模 板 法合 成 了Ｐ ＡＮＩ 纳米 管 ； 最近 ， 石 毅 等口 。 。 以 Ｍｎ Ｏ。为 氧 化 剂
和模 板 原位 氧化 制 备 Ｐ ＡＮＩ 纳米管 ， 这 种 合 成 方 法 使
得Ｐ ＡＮＩ 既 保 持 Ｍｎ Ｏ 的结 构 特征 ， 同 时 Ｍｎ Ｏ 作 为 氧化 剂 又被苯 胺 （ ＡＮＩ ） 单体 还 原 为 Ｍｎ 溶解 于溶 剂 中去 除 ， 得到 较好 的 Ｐ ＡＮＩ 纳米 管状 结 构 。但 是 ， 上述 报道 未将 这种 Ｐ ＡＮＩ 纳米 管应用 于 超级 电容 器 电极 材 料并 研究 其 电化学 性能 。本 文 以制备 的棒 状 Ｍｎ Ｏ 为 模板 和 氧化剂 制 备 Ｐ ＡＮＩ 纳米管 ， 以该 纳 米 管 为 活 性 物质 制备 的 电极 材料具 有 优异 的 电化 学 电容性 能口 。
称取 ５ ． ４ ｇ Ｍｎ Ｓ Ｏ ・Ｈ Ｏ置于烧杯 中， 然 后 向烧 杯 中加 入 ８ ０ ｍＬ 蒸 馏 水 ， 混 合 搅 拌 得 到 溶 液 Ａ； 称 取 ６ ． ８ ｇ Ｎａ Ｃ ｌ ｏ。 置 于烧杯 中 ， 然后加 入 ６ ４ ｍＬ蒸馏 水 ，
生 的赝 电容储 存 电荷 “ ］ 。聚苯胺 （ Ｐ Ａ ＮＩ ） 由于其具 有 独 特 的 电化 学 活 性 、 化学稳定性好 、 价 格 低 廉 以及 形 貌、 结 构多样 化 等优点 ］ ， 已经成 为超 级 电容器 电极 材
试 。研究 不 同 ＡＮＩ 的用量对 Ｐ ＡＮＩ 结 构 和 电化 学 性
能 的影 响 。
和 电化 学性 能 进行 测试 ； 研 究 不 同苯 胺 单 体 （ ＡＮＩ ） 的 用量 对 Ｐ ＡＮＩ 结构 和 电化 学性 能 的影 响 。 结果 表 明 ，
制备 的 聚 苯 胺 为 内径 约 ９ ０ ｎ ｍ， 外径 约 ３ ５ ０ ｎ ｍ， 长 约 ２ ｍ 的纳米管； 在 （ Ｍｎ Ｏ２ ）： （ ＡＮＩ ） 一９：２ ５时 ， 合成的 Ｐ ＡＮＩ管状 结 构 比较 丰 富 ， 在 １ ｍｏ ｌ ／ Ｌ Ｈ Ｓ Ｏ
赵 磊 ， 冉 奋 ， 张宣宣， 朱永 鑫， 孔令斌 ， 康 龙
（ 兰州理 工 大学 甘肃 省有 色金 属新 材 料重点 实验 室 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
摘 要 ： 以 管状 二 氧 化 锰 （ Ｍｎ ０ ） 为 氧 化 剂 和 模 板
剂 在 酸水体 系 中化 学 氧化 制 备 了聚 苯胺 （ Ｐ ＡＮＩ ） 纳 米
苯胺 ： 化学 纯 ， 上海 科 丰化 学 试 剂 有 限公 司 ， 使 用
前减 压 蒸 馏 ； 硫 酸锰 （ Ｍｎ Ｓ Ｏ ・Ｈ Ｏ） 和氯酸钠 （ Ｎａ —
Ｃ ｌ Ｏ。 ） ； 浓 硫 酸
１ 引 言
电化学 电容 器是 介 于 电池 和传 统 电容 器之 间能快 速 充放 电的储 能器件 ］ ， 其 电极 材料 主要 是利 用 电极
．
２ ０ｍＶ／ ｓ
ｏ ． ０ ４ ０ ． ０ ６
－
．
Ｏ ． ２
Ｏ ． ０
０ ． ２ ０． ４ ０ ． ６ Ｐｏ ｔ ｅｎ ｔ ｉ ａ ｌ ／ Ｖ
０
传输 ， 并且 Ｐ ＡＮＩ 的共 轭结 构又 有利 于 电子 的传输 。
制备的 Ｐ ＡＮＩ 一 ２的 红 外 光 谱 如 图 ４所 示 ， 图 中 １ ５ ６ ４和 １ ４ ７ ８ ｃ ｍ 处 显 示 的是 苯 环 的特征 峰 ， 其 中 １ ５ ６ ４ ｃ ｍ 是醌 式结 构 Ｎ — Ｑ — Ｎ 的 吸收振 动 峰 ，
∞ 氧化 剂 和模板 剂 制备 的纳 米管状 Ｐ Ａ ＮＩ 一 ２为 高 导 电率
Ｉ ｉ ｍｅ／ ｓ
图５ Ｐ ＡＮＩ 纳 米 管状 的 电化 学 曲线 图
Ｆｉ ｇ ５ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ＰＡ Ｎ Ｉ ｎａ ｎ ｏｔ ｕ ｂｅ ｓ
（ ９ ０ ｍｇ ） ， 改 变 ＡＮＩ 用 量 。将 ＡＮＩ的用 量 ２ ０ ０ 、 ２ ５ ０ 、 ３ ０ ０ 、 ４ ０ ０和 ５ ０ ０ ｍｇ时制备 的 Ｐ ＡＮ１ 分别 记 为 Ｐ Ａ ＮＩ 一 １ 、
ＰＡＮＩ 一 ２、 Ｐ ＡＮＩ ～ ３ 、 Ｐ ＡＮＩ 一 ４和 ＰＡＮＩ 一 ５
料 的研 究热 点 ｌ ６ ＿ ８ ＿ 。而构 建具 有 较 大 比 表 面积 结 构 的
超声 溶解得 到 溶液 Ｂ； 将 Ａ 和 Ｂ溶 液混 合 搅 拌均 匀 加
入 聚 四氟 乙烯 内衬 反应 釜 中， 在 １ ６ ０ 。 Ｃ保 温 １ ０ ｈ后 ， 蒸
Ｐ ＡＮＩ ， 对 于其 作 为超 级 电容 器 电极 材 料 具 有 重 大 意 义 。郭 雪梅 等Ｌ ｇ 以对 甲苯磺 酸 为模 板合 成 Ｐ ＡＮＩ 纳米
３ ． ４ ＡＮＩ 用量对 Ｐ ＡＮＩ 电 化 学 性 能 的 影 响 以 Ｍｎ Ｏ 为 氧 化 剂 和 模 板 氧 化 ＡＮＩ 聚 合 的 过程
的翡 翠 亚 胺 型 Ｐ ＡＮＩ ｌ １ 。
中， ＡＮＩ ／ Ｍｎ Ｏ 的 比例对 聚 合反 应 的过 程 、 制 备 的 Ｐ ＡＮＩ 的结 构 和 电 化 学 性 能 有 较 大 的 影 响 。 因此 ， 研 究 了不 同 ＡＮＩ ／ Ｍｎ Ｏ 的 比值 所 合 成 Ｐ ＡＮＩ 一 １ 、 Ｐ ＡＮＩ 一 ２ 、 Ｐ ＡＮ Ｉ 一 ３ 、 Ｐ ＡＮＩ 一 ４ 、 Ｐ ＡＮＩ 一 ５的电化学 性能 。
馏水 和 乙醇 交 替 洗 涤 ３次 ， ６ Ｏ ℃ 干燥 即得 管 状 Ｍｎ Ｏ 棕色 粉末 。 ２ ． ２ ． ２ Ｐ ＡＮＩ 纳 米管 的制 备 将 ２ ． ２ ．１中 制 得 的 Ｍｎ Ｏ 称 取 ９ ０ ａｇ分 散 在 ｒ ６ ０ ｍＬ的 水 中 ， 超声使其 分散均匀后 ， 置 于 冰 浴 中 搅 拌 。称取 ２ ５ ０ ｍｇ的 ＡＮＩ 单体加入 由 ５ ． ６ ｍＬ Ｈ Ｓ Ｏ
＊
基金项 目： 国 家 自然科 学 基 金 资 助 项 目（ ５ １ ２ ０ ３ ０ ７ １ ， ２ １ １ ６ ３ ０ １ ０ ） ； 教 育 部 科 学 技 术 研 究 重 点 资 助 项 目（ ２ １ ２ １ ８ ３ ） ； 甘 肃 省 杰 出 青 年 基 金 资 助项 目（ １ １ １ １ Ｒ Ｊ Ｄ Ａ０ １ ２ ） ； 兰 州 理 工 大 学 红 柳 青 年教 师基 金 资 助项 目（ ２ ０ １ ２ ０ １ ） 收 到 初 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ２ — ３ ０ 收到修改稿 Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ３ — ０ ５ — ２ ０ 通讯作者 ： 冉 奋 作者简介 ： 赵 磊 （ １ ９ ８ ７ 一） ， 男， 甘肃 庆 阳人 ， 在读硕 士， 师 承康 龙 教 授 、 冉奋讲师 ， 从事新型能源材料研究 。