过渡金属掺杂改性聚苯胺的制备及其电化学性能研究

作者：刘竞; 周彪; 蔡沁钰; 郑宸; 姚伯龙^*; 王利魁

来源：化工新型材料, 2021, 49(05): 73-77.

DOI：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2021.05.017

• 聚苯胺
• 过渡金属
• Pickering乳液法
• 比电容
• 阻抗

以十二烷基苯磺酸钠（MSDS）为乳化剂,过渡金属氧化物为稳定剂,甲苯为软模板,过硫酸铵为氧化剂,浓盐酸为掺杂剂,采用Pickering乳液法制备了掺杂态聚苯胺颗粒。通过在氧化聚合过程中添加Fe3O4、FeCo2O4、MnCo2O4和ZnCo2O4作为过渡金属氧化物,分别合成了一系列过渡金属掺杂的聚苯胺颗粒。利用XRD、SEM和FT-IR对样品的结构及形貌进行了表征,采用三电极体系测试了一系列聚苯胺的比电容量、充放电性能和阻抗。结果表明,Pickering乳液中添加过渡金属氧化物有利于增大聚苯胺的比电容,减小其阻抗,其中ZnCo2O4对聚苯胺电化学性能的提升效果最显著。在恒流充放电测试下,添加Fe3O4、FeCo2O4、MnCo2O4和ZnCo2O4制备的聚苯胺比电容比纯聚苯胺分别提高了1.54%、57.95%、52.25%和61.76%。在交流阻抗测试中,掺杂过渡金属离子的聚苯胺比不掺杂的阻抗小。

• 单位
  化学与材料工程学院; 江南大学