导电聚合物复合材料作为超级电容器电极材料
常见导电聚合物
常见导电聚合物导论导电聚合物是一类具有导电性能的高分子材料，具有优异的导电性、机械性能和化学稳定性。
常见导电聚合物广泛应用于电子、能源、传感器等领域。
本文将介绍几种常见的导电聚合物及其应用。
聚苯胺（Polyaniline）聚苯胺是一种有机导电聚合物，具有优异的导电性能和化学稳定性。
它可以通过化学氧化或电化学氧化反应合成。
聚苯胺的导电性主要来自于其共轭结构，其中苯环通过π电子共享形成导电通道。
聚苯胺在导电性能、电化学活性、光学性能等方面具有独特的优势，因此被广泛应用于电池、超级电容器、传感器等领域。
聚苯胺的合成方法1.化学氧化法：将苯胺单体与氧化剂反应，如过氧化氢、过硫酸铵等，生成聚苯胺。
2.电化学氧化法：将苯胺单体溶解在电解质溶液中，通过电化学氧化反应生成聚苯胺。
聚苯胺的应用1.电池：聚苯胺可以用作电池的电极材料，提高电池的导电性和储能性能。
2.传感器：聚苯胺可以用作气体传感器、湿度传感器等的敏感材料，具有高灵敏度和快速响应的特点。
3.超级电容器：聚苯胺可以用作超级电容器的电极材料，具有高能量密度和快速充放电的特点。
聚噻吩（Polythiophene）聚噻吩是一种常见的有机导电聚合物，具有良好的导电性和光电性能。
聚噻吩的导电性来源于其共轭结构，其中噻吩环通过π电子共享形成导电通道。
聚噻吩具有较高的载流子迁移率和较低的能带间隙，因此被广泛应用于有机光电器件、场效应晶体管等领域。
聚噻吩的合成方法1.化学氧化法：将噻吩单体与氧化剂反应，如过氧化氢、过硫酸铵等，生成聚噻吩。
2.电化学氧化法：将噻吩单体溶解在电解质溶液中，通过电化学氧化反应生成聚噻吩。
聚噻吩的应用1.有机光电器件：聚噻吩可以用作有机太阳能电池、有机发光二极管等器件的光电活性层，提高器件的光电转换效率。
2.场效应晶体管：聚噻吩可以用作场效应晶体管的有机半导体层，实现电荷输运和场效应调控。
聚乙炔（Polyacetylene）聚乙炔是一种具有高导电性的聚合物，是导电聚合物研究的先驱。
导电聚合物电极
导电聚合物电极导电聚合物电极是一种具有导电性能的聚合物材料，可以作为电池、超级电容器等能源存储设备的电极材料。
导电聚合物电极具有导电性能好、机械强度高、化学稳定性好等优点，因此在能源领域具有广泛的应用前景。
导电聚合物电极具有良好的导电性能。
传统的聚合物材料通常是非导电的，而导电聚合物通过引入导电性的成分，使其具备了导电能力。
导电聚合物的导电机制通常是通过离子或电子的传导来实现的。
导电聚合物电极具有高电导率，可以有效传导电子和离子，提高能量转化效率。
导电聚合物电极具有良好的机械强度。
导电聚合物电极通常由聚合物基质和导电填料组成，填料的添加可以提高聚合物电极的机械强度和稳定性。
导电聚合物电极通过优化填料的选择和控制添加量，可以实现电极的高强度和高稳定性，从而提高电池或超级电容器的使用寿命和安全性能。
导电聚合物电极具有良好的化学稳定性。
导电聚合物电极在充放电过程中一般会经历多次氧化还原反应，因此要求电极具有良好的化学稳定性。
导电聚合物电极通常采用具有良好稳定性的聚合物作为基质，并通过合理调控填料的选择和添加量，来提高电极的化学稳定性。
这样可以避免电极在长时间使用过程中发生不可逆的化学反应，保证电池或超级电容器的稳定性和可靠性。
导电聚合物电极还具有其他一些特殊的优点。
例如，导电聚合物电极可以实现柔性设计，可以根据需求进行形状和尺寸的调整，适应不同设备的要求。
此外，导电聚合物电极还可以实现可再生能源的高效利用，例如太阳能电池、燃料电池等。
导电聚合物电极可以作为这些能源装置的关键部件，提高能量转化效率和使用寿命。
导电聚合物电极是一种具有导电性能的聚合物材料，具有导电性能好、机械强度高、化学稳定性好等优点。
导电聚合物电极在能源领域具有广泛的应用前景，可以应用于电池、超级电容器等能源存储设备中。
导电聚合物电极的开发和研究对于提高能源转化效率、推动可再生能源的利用具有重要意义。
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能
石墨烯聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能一、本文概述本文旨在探讨石墨烯聚苯胺复合材料的制备工艺及其电化学性能。
石墨烯，作为一种二维的碳纳米材料，因其出色的电导性、高比表面积和良好的化学稳定性，在电化学领域具有广泛的应用前景。
聚苯胺，作为一种导电聚合物，具有良好的电化学活性和环境稳定性。
将石墨烯与聚苯胺复合，可以充分发挥两者的优势，提高复合材料的电化学性能。
本文将首先介绍石墨烯和聚苯胺的基本性质，然后详细阐述石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位聚合法等。
随后，通过对制备的复合材料进行结构表征和电化学性能测试，分析其电化学性能的影响因素及优化条件。
本文还将讨论石墨烯聚苯胺复合材料在超级电容器、锂离子电池等电化学器件中的应用潜力，并展望其未来的发展前景。
通过本文的研究，旨在为石墨烯聚苯胺复合材料的制备和应用提供理论支持和实践指导，推动其在电化学领域的广泛应用。
二、石墨烯聚苯胺复合材料的制备方法石墨烯聚苯胺复合材料的制备是一个融合了化学合成和纳米材料制备技术的复杂过程。
这种方法的关键步骤包括石墨烯的制备、聚苯胺的合成以及两者的复合。
我们需要制备高质量的石墨烯。
这通常通过化学气相沉积（CVD）法、氧化还原法或剥离法实现。
其中，氧化还原法是最常用的一种方法，它通过将天然石墨与强氧化剂反应，生成氧化石墨，再经过热还原或化学还原得到石墨烯。
接下来，我们合成聚苯胺。
聚苯胺的合成通常通过化学氧化聚合法进行，如使用过硫酸铵作为氧化剂，在酸性条件下将苯胺单体氧化聚合，生成聚苯胺。
制备石墨烯聚苯胺复合材料的核心步骤是将石墨烯和聚苯胺进行有效复合。
这可以通过溶液混合法、原位聚合法或熔融共混法实现。
其中，溶液混合法是最常用的一种方法。
将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后加入聚苯胺溶液，通过搅拌或超声处理使两者充分混合。
随后，通过蒸发溶剂或热处理使复合材料固化。
为了进一步提高复合材料的性能，我们还可以在制备过程中引入其他添加剂或进行后处理。
基于PEDOTPSS超级电容器电极的研究进展
6I Issue6江西科技师范大学学报Journal of Jiangxi Science&Technology Normal University202012Dec.2020基于PEDOT：PSS超级电容器电极的研究进展王晔晔，丁文俊，杨家霁，陈晓，刘聪聪*(江西科技师范大学化学化工学院，江西南昌330013)摘要：作为典型的导电聚合物，聚(3,4-二氧乙撑8吩)：聚苯乙烯磺酸(PEDOT：PSS&在应用中得到了越来越广泛的关注。
它具有许多独特的性能，如较高的掺杂水平、高导电性以及快速的传质动力学。
PEDOT：PSS作为电极材料在能量转换和存储设备中有着较大的发展潜力。
本文对PEDOT：PSS作为超级电容器电极时自身所具备的优及典型合材料的电容性能了。
关键词：电极材料；PEDOT：PSS；导电性；电容性能；复合材料中图分类号：0631文献标识码:A文章编号:2096-854X(2020)06-0056-05Research Progress of PEDOT:PSS as The Electrode ofSupercapacitorsWang Yeye,Ding Wenjun,Yang Jiaji,Chen Xiao,Liu Congcong*(l.School of Chemistry and Chemical Engineering,Jiangxi Science&Technology Normal University,Nanchang330013,Jiangxi,P.R.China)Abstract：As a typical conductive polymer,poly(3,4-dioxyethylenethiophene&:polystyrene sulfonic acid(PEDOT: PSS)has received more and more attention in its applications.High doping level,high conductivity and fast mass transfer kinetics are all its characteristics.PEDOT:PSS as an electrode material has great potential for development in energy conversion and storage devices.This article summarizes the advantages of PEDOT:PSS as a supercapacitor electrode and the capacitance performance of typical composite materials.Key words：Electrode materials;PEDOT:PSS;conductivity;capacitance performance;composite—、前言近年来，便携式电子设备已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，因此为其提供动力的电化学储能技术将不可避免的面临更大程度的需求与优化。
柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究
柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究一、本文概述随着能源需求的日益增长和环境保护的迫切需求，高效、环保的能源存储技术已成为全球科研和产业界的研究热点。
其中，超级电容器作为一种能够快速存储和释放大量电能的电子器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长等优点，被广泛应用于电动汽车、移动通信、航空航天等领域。
然而，传统的超级电容器电极材料往往存在柔韧性差、比容量低等问题，限制了其在可穿戴设备、柔性电子等领域的应用。
因此，研究和开发新型柔性超级电容器电极材料，对于推动超级电容器技术的进一步发展和拓宽其应用领域具有重要意义。
本文旨在探讨柔性超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究。
我们将介绍柔性超级电容器的基本原理、分类及应用领域，阐述柔性电极材料的重要性。
我们将综述目前柔性超级电容器电极材料的研究进展，包括常见的电极材料类型、制备方法及其优缺点。
在此基础上，我们将提出一种新型的柔性超级电容器电极材料的设计思路，并详细介绍其制备过程、结构表征及电化学性能测试方法。
我们将对所制备的柔性电极材料进行系统的性能评估，包括其比容量、循环稳定性、倍率性能等，并探讨其在实际应用中的潜力。
通过本文的研究，我们期望能够为柔性超级电容器电极材料的设计和制备提供新的思路和方法，推动超级电容器技术的创新和发展，为未来的能源存储和转换领域做出贡献。
二、超级电容器基础知识超级电容器（Supercapacitor），也称为电化学电容器（Electrochemical Capacitor），是一种具有高能量密度和高功率密度的电子器件。
与传统的电容器和电池相比，超级电容器在储能和放电速度上都具有显著的优势。
其基础知识主要涉及电极材料、电解质、工作原理以及性能参数等方面。
电极材料：超级电容器的电极材料是其核心组成部分，直接影响其电化学性能。
常见的电极材料包括碳材料（如活性炭、碳纳米管、石墨烯等）、导电聚合物（如聚吡咯、聚苯胺等）以及金属氧化物（如氧化钌、氧化锰等）。
聚吡咯／二氧化锰复合材料的合成与性能
高、 电化学性 能稳 定 、 环境 友 好 等优 点 引起 了科 研
工 作 者 的兴 趣［ ２ ］ ． 二 氧化 锰 优 越 的 电化 学 性 能 使 它 可用 作充 电 电池 的 电极 材 料 ． 二 氧 化锰 在 电 池 以及超 级 电容器 电极 材料 等 领域 已展 现 出极 其 优
咯及 其 复 合 材 料 在 二 次 电池 、 电容器、 化 学 传 感
器、 生物 电极 、 导 电 材 料 等 领 域 的 研 究 也 层 出不 穷． 但 是 由于 聚 吡 咯 的 电导 率 低 、 生产成本高 、 寿
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
聚合物 作 为 超 级 电容 器 电极 材 料 是 一 个 研 究 的
热 点．
越 的性 能 和潜在 的商业 价值 ［ ３ ］ ． 为 了结 合 聚 吡 咯 和 二 氧 化 锰 的优 点 ， 得 到 更 好 的超 级 电容 器 电极 材 料 ， 我 们 首 次 采用 甲基 橙
作 为模 板运用 一 步法把 聚吡 咯 和二 氧 化锰 进 行 复
超 级 电容器 是一 种应 用 前 景很 广 的新 型储 能
命 短等 缺点 使得 聚 吡咯及 其 复 合材 料 的应 用 在 有 些 方 面还没 有 达 到 实 际生 产 的要 求 ， 这 也 是 国 内 外 科研 工作 者 的研究 重点 ．
二 氧化 锰 由于 成 本 低 、 比表 面 积 大 、 可 逆 性
合 材 料 的 电 容 比聚 吡 咯 大 几 十 倍 ， 达到５ ５ ９ Ｆ ／ ｇ ， 并且保持率达到 ９ ８ ． ６ ４ ， 表明聚吡咯／ － 氧化 锰 复 合 材 料 具
导电聚合物材料的导电性能分析
导电聚合物材料的导电性能分析导电聚合物材料是一种具有导电性能的高分子材料，广泛应用于电子、能源等领域。
本文将从导电聚合物材料的基本原理和分类、导电性能的分析及其相关应用等方面进行探讨。
一、导电聚合物材料的基本原理和分类导电聚合物材料是通过在高分子链上引入导电基团或掺杂导电性物质，使其具有导电性能。
其基本原理是利用导电基团或导电物质的电子传导作用，使高分子链具有导电性。
根据导电性来源的不同，导电聚合物材料可以分为两类：掺杂型和导电基团型。
掺杂型导电聚合物是将导电物质以微粒或分子形式加入到高分子链中，通过导电物质的电子传导实现导电性。
而导电基团型导电聚合物则是通过在高分子链上引入具有导电性质的基团，使高分子链本身具有导电性。
二、导电性能的分析导电性能是评价导电聚合物材料的重要指标，影响着其在实际应用中的表现。
导电性能的分析主要从导电性、稳定性和机械性能三个方面进行。
导电性是导电聚合物材料的基本特性，其取决于导电物质的类型、掺入浓度和导电路径的连通程度。
常用的导电性能测试方法包括四探针法、霍尔效应和电化学阻抗谱法等。
通过这些测试方法，可以了解导电聚合物材料的电阻率、载流子浓度以及电导率等参数。
稳定性是指导电聚合物材料在不同环境条件下的导电性能表现。
高温、湿度、紫外线等因素都会对导电聚合物材料的导电性能产生不同程度的影响。
因此，评估导电聚合物材料的稳定性十分重要，可以通过热稳定性测试、湿热稳定性测试等方法进行。
机械性能是指导电聚合物材料在力学加载下的表现。
导电聚合物材料在实际应用中往往处于力学载荷的作用下，如拉伸、压缩、弯曲等。
因此，评估导电聚合物材料的机械性能可以通过拉伸试验、冲击试验和硬度测试等方法进行。
三、导电聚合物材料的应用导电聚合物材料具有导电性能优良、加工性能好、可调性强等特点，所以在电子、能源等领域有着广泛的应用。
在电子领域，导电聚合物材料常用于柔性电子器件的制备。
由于导电聚合物材料柔性、可弯曲性好，可以为柔性电子器件提供导电通径，例如柔性显示器、柔性电池等。
超级电容器复合电极材料制备及电化学性能研究
超级电容器复合电极材料制备及电化学性能研究1. 本文概述随着现代科技的发展，能源存储技术正面临着前所未有的挑战和机遇。
超级电容器作为一种重要的能源存储设备，因其高功率密度、快速充放电能力、长寿命周期和环境友好性而受到广泛关注。
在超级电容器的构造中，复合电极材料的研发尤为关键，其直接决定了超级电容器的电化学性能和整体效能。
本文旨在探讨超级电容器复合电极材料的制备方法及其电化学性能。
本文将对目前广泛研究的几种复合电极材料，如碳材料、金属氧化物、导电聚合物等，进行系统的综述。
这些材料在超级电容器中的应用优势和面临的挑战将被详细讨论。
接着，本文将重点介绍几种创新的复合电极材料制备技术，包括化学气相沉积、水热合成、溶胶凝胶法等。
这些方法在制备过程中对材料结构和形貌的控制，以及对电化学性能的影响将被深入分析。
本文将通过实验数据，评估所制备的复合电极材料在超级电容器中的实际应用性能，包括比电容、能量密度、循环稳定性等关键指标。
通过这些研究，本文旨在为超级电容器复合电极材料的发展提供新的视角和技术路径，推动能源存储技术的进步。
2. 文献综述超级电容器，也称为电化学电容器，是一种介于传统电容器和电池之间的能量存储设备。
它们的主要特点是具有高功率密度、长循环寿命和快速充放电能力。
超级电容器的储能机制主要是双电层电容，涉及电极材料与电解质之间的电荷分离。
这一领域的研究起始于20世纪50年代，随着材料科学和电化学技术的进步，超级电容器在能量存储领域的重要性日益凸显。
超级电容器的性能在很大程度上取决于电极材料的性质。
近年来，研究者们广泛关注复合电极材料，因其能够结合不同材料的优点，从而提高超级电容器的整体性能。
常见的复合电极材料包括碳基材料、金属氧化物、导电聚合物等。
这些材料通过不同的复合策略（如物理混合、化学接枝、层层自组装等）进行组合，旨在提高比电容、能量密度和循环稳定性。
电化学性能是评估超级电容器电极材料的关键指标。
超级电容器结构 (2)
超级电容器结构引言超级电容器作为一种高效能、高密度储能设备，近年来逐渐广泛应用于电子设备、交通工具和工业领域。
超级电容器的性能很大程度上取决于其内部结构的设计。
本文将介绍超级电容器常见的结构类型及其特点。
单电层结构单电层结构是最简单的超级电容器结构，其由两个电极和电解质组成，其中电极和电解质都是单层的。
这种结构具有制作简单、成本低的特点。
然而，由于电极与电解质之间的插入电容很小，单电层结构的容量较低，因此在一些高容量需求的应用中很少使用。
单电层结构的电极一般选择碳材料，如活性炭或石墨。
这是因为碳材料具有大量的孔隙和表面积，能够提供更多的电极活性区域，从而增加电容量。
电解质常用的选择是有机溶液或者离子液体。
双电层结构双电层结构是目前应用最广泛的超级电容器结构之一。
它由两个电极和电解质组成，但与单电层结构不同的是，电极和电解质都是多层的。
这种结构能提供更大的电极活性区域，因此具有更高的电容量。
电极材料方面，双电层结构常使用由活性炭和导电聚合物制成的复合材料。
活性炭提供了大量的孔隙和表面积，增加了电容量，而导电聚合物则能增强电极的电导率。
电解质方面，常使用的是有机溶液或者离子液体。
亚纳米孔结构为了进一步增加超级电容器的电容量，一种被广泛研究的结构是亚纳米孔结构。
在亚纳米孔结构中，电极材料中有大量的纳米孔隙，这些孔隙提供了极大的比表面积。
较大的比表面积能够提供更多的电极活性区域，从而增加电容量。
制备亚纳米孔结构的电极材料通常使用高度多孔的材料，如氧化钛、氧化锌或氧化铝。
制备过程中，通过化学方法、热处理或模板法等手段可以控制孔隙尺寸和分布。
对于电解质的选择，则需要考虑其与亚纳米孔结构材料的适配性。
纳米线/纳米片结构另一种被广泛研究的超级电容器结构是纳米线或纳米片结构。
这种结构通过利用纳米尺度的电极材料，增加了电极和电解质之间的界面面积。
较大的界面面积能够提供更多的电容量。
制备纳米线或纳米片结构的电极材料通常使用金属氧化物，如二氧化钛或氧化锰。
超级电容器有机导电聚合物电极材料的研究进展
超级电容器有机导电聚合物电极材料的研究进展3陈光铧,徐建华,杨亚杰,蒋亚东,葛 萌(电子科技大学光电信息学院,成都610051)摘要 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Progress in Research on Conductive Polymer Elect rode Materials for SupercapacitorsC H EN Guanghua ,XU Jianhua ,YAN G Yajie ,J IAN G Yadong ,GE Meng(College of Opto 2electronic Information ,University of Electronic Science and Technology of China ,Chengdu 610051)Abstract Conducting polymer is a kind of important supercapacitor electrode materials.The electronic deloca 2lization of polymer will be enhanced for the conjugate structure in doped state.Conducting polymers are divided into three kinds of basic types according to the kind of doping and association.The principle and classification of the con 2ducting polymer are introduced.Recent progress in research and development on conducting polymer electrode mate 2rials for supercapacitors is reviewed.K ey w ords electrochemical supercapacitor ,conducting polymer ,polyaniline ,polythiophene ,hybrid capacitor ,all 2solid 2state electrochemical supercapacitor 3国家自然科学基金(60771044);电子薄膜与集成器件国家重点实验室开放课题(KFJJ 200806) 陈光铧:男,1984年生,硕士,研究方向为有机高分子材料及器件 Tel :028********* E 2mail :ghchen4@ 徐建华:男,1966年生,教授,主要从事有机电子材料及器件研究 Tel :028********* E 2mail :xujh9913@0 引言超级电容器是一种性能介于电池与传统电容器之间的新型储能器件,具有功率密度高、充放电速度快、使用寿命长等优点,有着广阔的应用前景,如可用于便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源及应急后备电源等。
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ｐｏｌｙｍｅｒｓ／ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｓ／ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒ ｉａｌｓ／ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉ－ ａｌｓ ｆｏｒ ｓｕｐｅｒｅａｐａｃｉｔｏｒｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｂｅｌｉｅｖｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｙｂｒ ｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ ｓ ａｎｄ
若 既想 利 用导 电聚合 物 的独 有 优点 ，同 时又 要 克服其存在的缺点 ，可以将导电聚合物与其 它电极 材 料进 行 复合 ，将 双 电层 电容 与法 拉第 电容 结合 ， 将有 机 材料 与 无机 材 料结 合 ，利 用各 组 分 间 的协 同 效应 来提 高整 体综 合性 能 。
料 研 究 的重 要 发 展 方 向 。
关键词 ：超级 电容器 ；导电聚合物 ；金属 氧化物 ；碳材料
中图分类号 ：ＴＭ９１ １
文献标识码 ：Ａ
Ｈｙｂｒｉｄ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍ ｅｒｓ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ
１ 导 电聚 合 物／碳 材 料 二 元 复 合 材 料
１．１ 导 电聚合物／活性炭 活性炭是最常见且价格低廉 的碳材料 ，其具有
很高 的比表 面积 ，电化学稳定性好 ，但含有大量的 微 孔 表 面 ，离 子 迁 移 阻力 大 ，导 电聚 合 物 与 活 性 炭 复合可 以改善其性能 ，常用的复合方法主要有原位 化 学聚合 和 电化学 聚 合 。如毛 定文 等 …以过 硫 酸铵
摘 要 ：本文综述 了基于导 电聚合物 的复合材料 （导电聚合物 ／碳 材料 、导 电聚合物 ／金属氧化物材料 、
导 电聚合物 ／碳 材料 ，金属氧化物材料 ）作 为电极材料在超级 电容器 中的应用进展 ，指 出将导 电聚合物 与碳
材料 或金 属氧化物复合 ，双 电层 电容 与法拉第准 电容结合 ，有机材料 与无机 材料结合 ，是超级 电容器 电极 材
ｃａｒｂｏｎ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ ｏｒ ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｏｕｂｌｅ ｌａｙｅｒ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ａｎｄ ｒｅｄｏｘ ｐｓｅｕｄｏｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ，ｏｒｇｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌｓ ｆｏｒ ｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｓ．
ＹＩＮ Ｊｉｎ—ｌｉｎｇ ．ＬＩ Ｙｉ—ｄｏｎｇ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａ￣ ｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｒｂｉｎ １５００８０，Ｃｈｉｎａ）
收稿 日期 ：２０１１－０４—１４ 基金项 目：哈尔滨工程大学基础研究基金资助项 目（ＨＥＵＦＴ０８００８） 作者简介 ：殷金 玲（１９７９一），女 ，辽 宁大 连人 ，讲师 ，博 士 ，主要从事化
学 电源及 电极材料 的研究 。
原理也是产生准法拉第 电容 ，此电化学反应不仅仅 发 生在 材料 的表 面 ，主要 发生 在 材料 的三维 立 体 结 构中 ，从而使导电聚合物 电极能够存储高密度 的电 荷 ，产生大的准法拉第 电容。但是该类材料机械性 能 不佳 ，长 期 循 环稳 定 性 能 较 差 ，且 工 作 电 压 和储 能密 度有 待提 高 。
化 学 工 程 师 Ｃｈｅｍｉｃａ ｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ
２０１１年第 ７期
文章 编号： ｏｏ。 ４‘ ’０７－００４ －０４
导 电聚合物复合材料作 为超级 电容 器 电极材料
殷金 玲 ，李一 栋
（１．哈尔滨工程大学 材料科学与化学工程学院，黑龙江 哈尔滨 １５０００１：
２．黑龙江工商职业技术学院 机械工程系，黑龙江 哈尔滨 １５００８０）
Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：ｓｕｐｅｒｅａｐａｃｉｔｏｒｓ；ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｓ；ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅｓ；ｃａｒｂｏｎ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌｓ
超 级 电 容 器 是 一 种 性 能 介 于二 次 电 池 与传 统 电 容 器 之 间 的新 型 储 能 装 置 ，因其 具 有 功 率 密 度 高、充放电速度快 、循环寿命长等优点 ，而广泛应用 于 电动汽 车 、通 讯 、数 码产 品等 领域 。应 用 于超级 电 容器 的 电极 材 料 主 要包 括 ：碳 材 料 、金 属 氧 化 物 和 导 电聚合 物 。对 于采 用碳 材料 的超 级 电容器 的工 作 原 理 是 通 过 由离 子 和 电子 在 电解 液 和 电极 表 面 分 离 形成 双 电层来 完 成能量 的存 储 。采 用金属 氧化 物 的超级 电容 器 的工 作原 理是 通 过在 电极 ／溶 液界 面 发 生 快 速 的氧 化 还 原 反 应 产 生 的法 拉 第 准 电容 来 存储能量 。电极面积相同时，准法拉第 电容通常是 双 电层 电容 的 １０～１００倍 ，但 由于 该类 材料 的结 构 不 利 于 电解 质 的 渗 透 ，因而 导 电性 差 ，材 料 的利 用 率不高 ，且其瞬间大电流充放 电的功率特性不及双 电层 电容器 。采 用 导 电聚合 物 的超 级 电容器 的工作