摘要:通過對碳納米管(CNT)膜進行重氮化處理,制備對氯苯胺修飾碳納米管(pca-CNT)膜,并以pca-CNT膜為基底,原位縮聚生長聚(2,5-二羥基-1,4-苯醌硫)(PDBS),構筑pca-CNT負載PDBS(pca-CNT@PDBS)柔性電極。采用場發射掃描電鏡、透射電鏡、能譜儀、傅里葉紅外光譜和光電子能譜等表征了pca-CNT@PDBS電極材料的形貌和結構,研究了CNT膜功能化之后對電極材料結構及電化學性能的影響。研究表明,當電流密度為1mA/cm^2時,pca-CNT@PDBS柔性電極的比電容達到108.0mF/cm^2,明顯高于PDBS電極材料(65.6mF/cm^2)和純碳納米管膜負載的PDBS(CNT@PDBS,83.2mF/cm^2)。分別以pca-CNT@PDBS、CNT@PDBS為柔性正極,以CNT膜負載的聚(1,5-二氨基蒽醌)(CNT@PDAA)為柔性負極,與丙烯酸酯橡膠/四乙基四氟硼酸銨-乙腈準固態電解質(ACM/Et4NBF4-AN)匹配組裝,得到柔性有機非對稱超級電容器。當電流密度為2mA/cm^2時,pca-CNT@PDBS//ACM/Et4NBF4-AN//CNT@PDAA的比電容為79.6mF/cm^2;當功率密度為63.5mW/cm^3時,其能量密度達到1.63mW·h/cm^3。CNT@PDBS//ACM/Et4NBF4-AN//CNT@PDAA在循環7500次以后,比電容保持率僅為30.5%,而pca-CNT@PDBS//ACM/Et4NBF4-AN//CNT@PDAA循環充放電8000次后,比電容保持率為80.5%,循環穩定性較前者大幅提高。
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