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主管单位 中华人民共和国
工业和信息化部
主办单位 中国材料研究学会
哈尔滨工业大学
主编 苑世剑 国际刊号ISSN 1005-0299 国内刊号CN 23-1345/TB

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引用本文:吴佩琦,王景平,吴成俊,任佳悦,白杨.聚吡咯/纳米二氧化钛的制备及电化学性能[J].材料科学与工艺,2019,27(3):90-96.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20180129.
WU Peiqi,WANG Jingping,WU Chengjun,REN Jiayue,BAI Yang.Preparation and electrochemical properties of polypyrrole/ nano-TiO2 composite[J].Materials Science and Technology,2019,27(3):90-96.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20180129.
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聚吡咯/纳米二氧化钛的制备及电化学性能
吴佩琦1,王景平1,吴成俊1,任佳悦1,白杨2
(1.陕西科技大学 化学与化工学院,西安 710021;2.陕西科技大学 电气与信息工程学院,西安 710021)
摘要:
采用化学原位聚合的方法制备了聚吡咯/二氧化钛(PPy/TiO2)复合物,其中聚吡咯和二氧化钛的质量比分别为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1,将其作为电化学超级电容器的电极材料,采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了PPy/TiO2的形貌和相组成,通过电化学测试研究了PPy/TiO2的电化学性能.结果表明:TiO2均匀地包覆在PPy基体中,PPy/TiO2的电化学性能明显优于纯PPy;当PPy与TiO2的质量比为3∶1时复合材料的电化学性能最佳,即在2 A/g充放电电流密度下,其比电容达到了255.68 F/g,比纯PPy提高了2倍左右;在1 A/g充放电电流密度下,循环充放电1 000圈之后PPy/TiO2的比电容保持率为87.2%,纯PPy的比电容保持率仅为46.9%.
关键词:  聚吡咯  二氧化钛  超级电容器  比电容  电极材料
DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20180129
分类号:O646
文献标识码:A
基金项目:西安市科技计划项目(2017068CG/RC031(SXKD007)).
Preparation and electrochemical properties of polypyrrole/ nano-TiO2 composite
WU Peiqi1, WANG Jingping1, WU Chengjun1, REN Jiayue1 , BAI Yang2
(1.Chemistry and Chemical Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi′an 710021, China; 2. Electrical and Information Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi′an 710021, China)
Abstract:
Polypyrrole/titanium dioxide(PPy/TiO2) composites (the mass ratios of polypyrroletotitanium dioxide were 1∶1,2∶1,3∶1, and 4∶1) were prepared by chemical in-situ polymerization. As an electrode material of electrochemical supercapacitors, the electrochemical properties of the PPy/TiO2 were studied. Results of scanning electron microscopy and X-ray diffraction indicate that TiO2 particles were uniformly mounted in the PPy matrix. Test results show that the electrochemical performance of PPy/TiO2 was significantly better than that of pure-PPy. When the mass ratio of PPy to TiO2 was 3∶1(PPy/TiO2(3∶1)), the electrochemical performance of the composite was the best. At 2 A/g charging/discharging current density, the specific capacitance of PPy/TiO2(3∶1) reached 255.68 F/g, which was twice higher than that of pure-PPy. At 1 A/g charging/discharging current density, the specific capacitance retention rate of PPy/TiO2(3∶1) reached 87.2% after 1 000 cycles, and the retention rate of pure-PPy was only 46.9%.
Key words:  polypyrrole  titanium dioxide  supercapacitor  specific capacitance  electrode material

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