本征态聚苯胺包覆聚甲基丙烯酸甲酯纳米球复合电极材料的制备和电化学性能
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国家自然科学基金资助项目( 51503092,51663014) ; 甘肃省基础研究创新群体项目(1606RJIA322)


Preparation and Electrochemical Properties of Eigenstate Polyaniline Coated Polymethyl Methacrylate Nanosphere Composite Electrode Materials
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    摘要:

    利用乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球,并以其为模板,对苯胺进行化学氧化聚合后包覆于纳米球表面,经脱掺杂制备了本征态聚苯胺包覆聚甲基丙烯酸甲酯(EB/PMMA)纳米球复合电极材料。采用红外光谱和扫描电镜对电极材料的结构和形貌进行了表征,在三电极和二电级体系中测试了复合电极材料的电化学性能。结果表明,在0.5 mol/L H2SO4电解液中,电流密度为3 mA/cm2,PMMA掺杂量为0.075 g,EB/PMMA复合电极材料比电容可达732 F/g,2000次循环保持率为82.5%。将其与活性炭组装成非对称二电极体系,在H2SO4-KI复合电解液中,能量密度可达104 Wh/kg。

    Abstract:

    In this paper, polymethyl methacrylate (PMMA) nanospheres were prepared by emulsion polymerization. The aniline was chemically oxidized and polymerized on the surface of nanospheres. Then eigenstate polyaniline coated polymethyl methacrylate (EB/PMMA) nanosphere composite electrode materials were prepared by dedoping. The structure and morphology of the electrode materials were characterized by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The electrochemical properties of composite electrode materials with different contents of PMMA were tested in a three-electrode system. The results show that in the 0.5 mol/L H2SO4 electrolyte, when the current density is 3 mA/cm2, the PMMA doping amount is 0.075 g, the specific capacitance of the EB/PMMA composite electrode material can reach 732 F/g, and the 2000 cycle retention rate is 82.5%. It is assembled into an asymmetric two-electrode system with activated carbon. In the H2SO4-KI composite electrolyte, the energy density can reach 104 Wh/kg.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

徐 惠,范 欣,杨曙华,朱院强,李 琦,陈 泳.本征态聚苯胺包覆聚甲基丙烯酸甲酯纳米球复合电极材料的制备和电化学性能[J].高分子材料科学与工程,2019,35(12):30-35.

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