聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/碳纸复合材料的制备及其在作为超级电容器电极材料的应用

摘要

利用气相沉积法在碳纸表面生长聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)纳米颗粒,通过控制单体用量,制备了一系列PEDOT/碳纸复合材料,通过场发射扫描电镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱分析了不同复合材料的形貌与结构,同时利用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗方法对所制备的复合材料进行了电化学性能的测试。结果表明,PEDOT呈纳米短棒状均匀生长于碳纸上,且当单体用量为20μL时,所得PEDOT/碳纸复合材料显示了较好的电化学性能,在0.1mA/cm2充放电电流下,面积比电容达到138.75mF/cm2,经过4 000次循环测试后其面积比电容仍可保留原来的72.6%,以碳纸为基材大大缩短了离子传输和电荷转移路径,从而使得复合材料呈现良好的电化学性能。