碳纳米管电化学性能.pdf

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1、第28卷第4期无机化学学报Vo1．28No．42012年4月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY698．702氧等离子体改性的聚苯胺／碳纳米管电化学性能张莉李琛(大连理工大学电气工程学院，大连116024)摘要：由乳液聚合法制备聚苯胺／碳纳米管复合电极材料，再利用感应耦合氧等离子体源对其进行射频放电处理，制得改性后的复合材料．进一步研究氧等离子体处理时间对材料表面性质和电化学性能的影响。通过SEM和F11R对复合材料的表面形貌和组成进行分析和表征．结果显示复合材料在改

2、性后的微观形貌均一，粒径变小且颗粒问团聚减轻，材料表面引入了羟基官能团电化学测试表明，经氧等离子体改性处理10min后，聚苯胺，碳纳米管复合材料具有突出的电化学特性，比电容为287．8F·g～。为改性前的1．7倍，同时等效串联电I~R(ESR)降低了67．7％，是一种优良的超级电容器电极材料。由此也表明氧等离子体改性是一种高效的电极材料改性方法关键词：聚苯胺，碳纳米管；等离子体改性；超级电容器；电化学性能中图分类号：0646；TM91l文献标识码：A文章编号：1001—4861(2012)04—06

3、98-05Polyaniline／CarbonNanotubesTreatedbyOxygenPlasmaandTheirElectrochemicalPropertiesZHANGLiLIChen(SchoolofElectricalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian，Liaoning116024，China)Abstract：ThePANI／CNTscompositematerialwaspreparedthroughemulsionp

4、olymerization，andthentheproducthadbeenmodifiedbytheinduction-coupledoxygenplasmatogettheelectrodematerialforsuper--capacitor．Theinfluencesofthemodificationtimeontheelectrodematerialsurfacepropertyanditselectrochemicalpropertieswereinvestigated．Basedont

5、heanalysisoftheSEMandIIR．theresultsrevealedthattheparticlesizeofthecompositematerialbecomesmallerandlessaggregationoftheparticleswereobtained，andsomeactivefuctionalgroupswereintroduced．TheelectrochemicaltestsdemonstratethatthePANI／CNTscompositematerial

6、modifiedbytheoxygenplasmaafter10minhasperfectsupercapacitiveproperties，thespecificcapacitanceis287．8F·g～．whichis1．7timesbeforethemodification．MeanwhileitsequivalentseriesresistancefESR)decreasedby67．7％．ThePANI／CNTscompositedmaterialmodifiedbytheoxygenp

7、lasmaisanexcellentelectrodematerialforthesupercapacitor．Italsorevealsthattheoxygenplasmamodificationisanefficientmethodforthepreparationofelectrodemateria1．Keywords：PANI／CNTs；plasmamodification；supercapacitor；electrochemicalproperties超级电容器因其具有较高的功率密度和能

8、量密电极材料是提高超级电容器性能的关键。碳纳米管度在储能技术及脉冲功率技术领域得到了广泛应因其制取容易，导电性好，具有较大的双电层电容而用。影响超级电容器性能的主要因素在于其电极材得到了广泛应用．而聚苯胺作为一种新型的导电聚料的制备．因此研究方便制取和具有高储能特性的合物材料因其电化学充放电的动力学过程快．即掺收稿日期：2011-10—06。收修改稿日期：2011-11-14。冈家自然科学基金fNo．50577075)资助项目。通讯联系人。E—mail：zhangli