文档介绍：新疆大学
硕士学位论文
纳米结构聚苯胺的制备及其电化学电容行为
姓名:吕新美
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:张校刚
20070602
新疆大学黝焖妒垦芯可弦德畚摘要超级电容器为一种新型的优良储能器件。以导电聚合物作为电化学电容器电极材料具有可快速高效放电、不需充放电控制电路、使用寿命长、温度宽、无环境污染等优点,还兼具了因掺杂而带来的半导体或导体的特性。较高;良好的化学稳定性、独特的掺杂现象以及具有优良的电致变色性,可逆的氧化还原性、光电转换性、非线性光学性、体积电位响应性,使它成为目前导电高分子聚合物领域的研究热点。本论文对纳米结构导电聚苯胺材料的制备和电化学电容行为进行研究,取得了较为令人满意的结果。本论文共分为四章,主要研究内容和创新点归纳如第一章概述了聚苯胺的分子结构、掺杂机理和导电机理以及电化学电容器的储能机理,介绍了聚苯胺的特性及应用,碳基材料、金属氧化物和导电聚合物做电极材料的最新研究。最后提出了自己对聚苯胺作为超级电容器电极材料的研究设想和方法。第二章为樟脑磺酸掺杂聚苯胺的制备及其电化学电容行为。樟脑磺酸既作为质子酸又作为软模板,合成了掺杂态的聚苯胺。详细研究了聚苯胺单体浓度和反应温度、反应时间等因素对聚苯胺的形貌及其电化学电容行为的影响。臀拢诓煌谋桨返ヌ迮ǘ戎幸哉聊曰撬嵛2粼蛹林票妇郾胺,用循环伏安、交流阻抗、直流充放电对其电化学电容行为进行研究。结果表明:,发现高浓度的掺杂聚苯胺由于结构多样化、较高的导电率、单体价廉易得、合成简单,产率本章分别对其进行了讨论:构,外径约;电极质量比电容最高,可达下:ā
新疆土学ソ焖妒垦芯可弦德畚剂有利于管状聚苯胺微管的形成。对不同产物进行电化学电容行为的研究表明,在一定的范围内樟脑磺酸的掺杂量越大对聚苯胺的改性越好。苯胺单体与樟脑,内径约为黄溲沸阅鼙冉衔榷ǎ缂ū鹊缛菘纱菩臀拢制备掺杂态聚苯胺,讨论了温度对聚苯胺的形貌、结晶性、电化学电容行为的影响。电化学测试表明,.时其电化学电容行为最优。在不同的反应时间取样,掌握了聚苯胺纳米微管的生长情况,并讨论了掺杂态聚苯胺微管的形成机理。第三章低温条件下一℃下以粱撬嵛H砟0逯聘骺帕7植季鹊钠骄直径在之间的掺杂聚苯胺。该方法制得的聚苯胺链结构规整性好、结晶度高;电化学测试结果表明粱撬岵粼拥木郾桨返缂ň哂辛己玫牡缁性能,质量比电容达到哂辛己玫牡缁榷ㄐ浴第四章中采用稀释的方法在水溶液中合成聚苯胺纳米纤维,并将其运用到电化学电容器中。与传统方法相比该方法不需要特殊的模板。用循环伏安、交流阻抗、直流充放电对其电化学电容行为进行了研究,测试结果表明用这种方法制各的聚苯胺具有良好的电化学电容行为。关键词:聚苯胺;电化学电容器;樟脑磺酸:惠粱撬幔坏臀潞铣桑幌∈途酆磺酸的摩尔比为时所得掺杂态聚苯胺呈现较明显的管状结构外径约为
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新签移期:年月日期:月论文作者签名::专扔主、新疆大学届硕士研究畦毕业论文学位论文知识产权权属声明学位论文独创性声明本人声明,所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研究成果。文中依法引用他人的成果,均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上己属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人己粅于其他学位申请的论文或成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人如违反上述声明,愿意承担由此引发的一切责任和后果。本人的学位论文是在学期问在导师指导下完成的,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为新疆大学。本学位论文属于:保密口,在年解密后适用于本声明。不保密口。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭
斯疆土学黝尹届硕士研究生平业论文第一章绪论引言年日本筑波大学的甋教授、美国宾夕法尼亚大学的教授和美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的瓾淌诜⑾聚乙炔薄膜通过蒸气掺杂后,电导率从,提高了鍪考。这一发现打破了传统有机高分子聚合物都是绝缘体的观念,并推动了以共轭高分子为基础的导电高分子学科的迅速发展,开创了导电聚合物这一新的研究领域。等人研究的聚乙炔是该材料中最早的一部分,随后人们对聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩进行了电化学研究。年月,三位教授因为导电聚合物的发现以及在导电聚合物研究发展中做出的突出贡献,而共同荣获年度诺贝尔化学奖,充分表明了科学社会对该领域研究的高度重视和鼓励。导电高分子材料一般多为共轭型高聚物