聚吡咯@二氧化锰@剑麻微晶纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究

• 作者: 刘启凡 刘鑫 左武升 梁春柳 臧利敏
• 来源期刊: 林产化学与工业
• 学科: 工学
• 关键词: 剑麻纤维素 二氧化锰 聚吡咯 柔性电极
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 61-69
• 页数: 9页
• 分类号: TQ35
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2020.06.008

摘要

以剑麻废屑制备得到的剑麻微晶纤维素(SMC)为柔性基体,先在其表面化学沉积MnO2,再将吡咯(Py)单体原位聚合得到PPy@MnO2@SMC复合电极材料.探讨了MnO2沉积时间(10、20、30 min)对电极材料性能的影响,并将材料用于组装超级电容器.通过场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对电极材料进行表征,并采用循环伏安(CV)、恒流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)等方法分析了材料的电化学性能.研究结果表明:通过化学沉积后MnO2纳米片成功包覆在SMC表面,经过原位聚合后无定形的PPy成功包覆在MnO2@SMC表面;MnO2沉积时间为20 min时得到的PPy@MnO2@SMC-2电极的电化学性能最佳,在0.25 A/g电流密度下,比电容高达474.3 F/g.将PPy@MnO2@SMC-2电极组装成电容器,该电容器在0.25 A/g电流密度下比电容为81.6 F/g,最大能量密度和功率密度分别为7.3 W·h/kg和475.7 W/kg;经过折弯测试,表现出良好的柔性;通过5000次循环充放电后电容保持率达99.5％,表现出优异的循环稳定性能;通过相应的串并联和点灯演示,展现了其实际应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	臧利敏		8	16	3.0	3.0
2	梁春柳		1	0	0.0	0.0
3	刘鑫		3	0	0.0	0.0
4	左武升		1	0	0.0	0.0
5	刘启凡		1	0	0.0	0.0