杨文耀
,
邱永龙
,
夏双
,
赵月涛
,
陈燕
,
何鑫
,
徐建华
,
杨亚杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.001
采用原位聚合及物理球磨复合法制备了不同配比、具有多孔结构的聚3,4-乙烯二氧噻吩/活性炭扣式复合电极(PEDOT/AC).通过X射线衍射、扫描电子显微镜、氮气吸脱附等温曲线、BJH孔径分布等方法对样品进行了表征.采用交流阻抗、循环伏安和恒流充放电等方法研究了不同配比复合电极的电化学特性.结果表明AC作为PEDOT的支架,不仅可以提高电极的比容量,还能增强由于PEDOT力学性能低而造成的循环寿命低的问题.当PEDOT占PEDOT/AC质量的40％时(P40电极),电极的微孔孔径主要分布在2～10 nm之间,比表面积达1186.3m2/g.P40电极比容量可以达到157 F/g,经过2000次循环后仍保持有87.6％的比容量,具有优异的循环特性.
关键词:
超级电容器
,
聚3,4-乙烯二氧噻吩
,
活性炭
,
复合材料
,
电化学
李金龙
,
徐建华
,
熊平
,
杨文耀
,
张辉
,
陈燕
,
杨亚杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.07.021
采用水性溶液为电解液,在石墨烯表面用恒电位法依次制备二氧化锰和聚3,4-乙烯二氧噻吩层,得到石墨烯/二氧化锰/聚3,4-乙烯二氧噻吩三相复合电极.扫描电镜表征三相复合电极的形貌特征及复合结构；通过恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等电化学测试方法研究三相复合电极的电化学性能.结果表明,石墨烯呈现独有的褶皱状结构,二氧化锰由不规则的纳米片交织而成,聚3,4-乙烯二氧噻吩由纳米范围粒子聚合而成,三相电极呈现层状复合结构；在1．0 A/g的充放电电流下得到的比容值为165 F/g,经过500次充放电循环后,容量保持率达到80％,具有较好的稳定性,同时,该三相复合电极还表现出很好的充放电可逆性和阻抗性能.
关键词:
石墨烯
,
二氧化锰
,
聚 3,4-乙烯二氧噻吩
,
恒电位
,
电化学电容器
杨文耀
,
马腾双
,
李璐
,
徐建华
,
杨亚杰
,
蒋亚东
,
毛云武
功能材料
研究了以导电聚合物PEDOT作为阴极材料的高频低ESR有机片式固体钽电解电容器的被膜技术,重点讨论不同的聚合温度、掺杂浓度和驱溶温度对降低片式固体钽电解电容器ESR的影响.研究结果表明当聚合温度为0～10℃、掺杂浓度为3%(W),驱溶温度80℃时,将得到致密的主链掺杂有效的PE-DOT膜层,从而得到较低的ESR,并表现出比MnO2片式钽电容器具有更好的频率特性.
关键词:
PEDOT
,
ESR
,
聚合温度
,
掺杂剂浓度
,
驱溶温度
,
频率特性
杨亚杰
,
闻俊峰
,
蒋亚东
,
张鲁宁
,
徐建华
稀有金属材料与工程
采用化学气相聚合法制备了聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT》)/纳米银复合薄膜,研究了复合纳米薄膜的导电及电化学性能.研究结果表明,PEDOT/纳米银复合薄膜的电导率为54.8 S/cm,高于纯PEDOT薄膜的电导率(17.3 S/cm),复合纳米薄膜的比容量为174.5 F/g,明显高于纯PEDOT薄膜的比容量.循环测试1000次后,复合膜的比容量保持率为81.6％,具有良好的电化学稳定性.这种化学气相聚合制备的聚合物复合纳米薄膜在超级电容器及导电材料领域有着良好的应用前景.
关键词:
化学气相聚合
,
纳米银
,
超级电容器
,
比容量
,
电导率
葛萌
,
徐建华
,
杨亚杰
,
蒋亚东
,
陈光铧
材料导报
研究了导电聚合物PEDT作为阴极材料的有机片式固体钽电解电容器的制备工艺,通过调整隔离材料、掺杂剂等参数有效改善了有机片式固体钽电容器的性能.重点研究了阻隔剂、掺杂剂含量等参数对有机片式固体钽电容器电容、等效串联电阻、漏电流等性能的影响.结果表明,当隔离材料体积分数为0.5%～1.5%时,薄膜具有较好的耐压性能,电容器的漏电流较小(<5μA);当掺杂剂质量分数为1.5%～2%时,掺杂剂可以有效地进入PEDT主链进行掺杂,PEDT薄膜的电导率较高,从而使电容器获得较低的等效串联电阻.
关键词:
PEDT
,
钽电解电容器
,
阻隔剂
,
掺杂
徐建华
,
杨亚杰
,
蒋亚东
,
于军胜
功能材料
首次采用简单的浸润多孔氧化铝(AAO)模板法制备了导电聚合物聚-3,4-乙烯二氧噻吩(PE-DOT)纳米线.导电聚合物溶液浸润AAO模板后,PEDOT吸附于孔道壁并进一步聚合生成导电聚合物纳米线.紫外-可见光-近红外光谱(UV-vis-NIR spec-trum)分析表明生成的纳米线处于掺杂态.采用四探针仪分析了导电聚合物纳米线的导电性能,结果显示纳米线电导率相比普通PEDOT材料有数量级增加,且表现出良好的掺杂/脱掺杂能力.研究了导电聚合物纳米线的气体敏感性能,发现其对挥发性醇类,尤其对甲醇在较低浓度下表现出优异的敏感性,对5×10-6甲醇气体的响应时间约为10～20s,测试可重复性超过20次,达到饱和吸附时的气体浓度明显大于普通PEDOT材料.表明PEDOT纳米线不仅提供了较大表面积供气体分子吸附,而且纳米线中导电通道取向一致,从而体现出较好的气体敏感性能.
关键词:
纳米线
,
导电聚合物
,
电导率
,
气敏特性
郑华靖
,
徐建华
,
蒋亚东
,
杨亚杰
功能材料
采用LB膜诱导沉积法制备PEDOT高度有序导电聚合物薄膜,采用的工艺是将十八胺(ODA)与聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT-PSS)先形成ODA包裹PEDOT-PSS纳米粒子的组装体,然后再将其铺展于气/液界面,制备PEDOT-PSS复合LB膜.实验表明,PEDOT-PSS纳米粒子对单分子层具有包裹作用,形成了稳定的复合单分子膜;不同膜压下制备的膜表面形貌不同,较高膜压下得到颗粒紧密排列的薄膜,亚相温度23℃、PEDOT-PSS浓度1×10-3mol/L、压缩速率5mm/min、拉膜速率为1mm/min的条件下薄膜具有较好的成膜性能.
关键词:
导电聚合物
,
聚3
,
4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸
,
LB膜
徐建华
,
蒋亚东
,
杨邦朝
,
杨亚杰
材料导报
研究了在多孔Ta/Ta2O5阳极表面原位聚合PEDT导电聚合物膜的制备方法,重点讨论了化学聚合的组成、聚合温度、驱溶温度等对所制电容器性能的影响.研究结果表明,所用氧化剂与单体EDT的比例保持在3～6范围内有益于提高电容器高频性能即降低ESR值;随着聚合温度的升高,对电容器的损耗有一定的影响;驱溶温度对被覆的薄膜导电性有较大影响,表现为电容器的ESR值变大.
关键词:
导电聚合物PEDT
,
化学聚合
,
钽电解电容器
陈光铧
,
徐建华
,
杨亚杰
,
蒋亚东
,
葛萌
材料导报
有机导电聚合物是一类重要的超级电容器电极材料.有机聚合物掺杂状态下,因具有共轭结构,从而提高了电子的离域性,对外表现可以导电.根据掺杂类型和组合的不同,超级电容器有机聚合物电极可分为3种基本类型.阐述了有机聚合物电极的导电原理和分类,介绍了有机聚合物电极的研究现状和发展趋势.
关键词:
电化学超级电容器
,
导电聚合物
,
聚苯胺
,
聚噻吩
,
混合类型电容器
,
全固态超级电容器
徐建华
,
蒋亚东
,
杨邦朝
,
杨亚杰
材料导报
以化学原位聚合制备的导电聚合物聚乙烯二氧噻吩(3,4-polyethylene dioxythio phene,简称PEDT)薄膜在固体钽电解电容器上的应用为背景,采用TG研究了化学聚合中单体/氧化剂配比对PEDT热分解温度的影响,并以此为基础,分析了材料热性能对PEDT作阴极的固体钽电解电容器自愈特性的影响.实验结果表明,随着单体/氧化剂配比的增大,材料的热分解温度有较大变化.而以PEDT作阴极的固体钽电解电容器的自愈速度则随材料热分解温度的增大有所下降.
关键词:
聚乙烯二氧噻吩(PEDT) 固体钽电解电容器 自愈
