用于超级电容器的柔性水凝胶的制备与表征

作     者：焦玉荣 温彩彩 耿玉涛 李耀耀 温俊峰 高立国 李健 Jiao Yurong;Wen Caicai;Geng Yutao;Li Yaoyao;Wen Junfeng;Gao Liguo;Li Jian

作者机构：榆林学院化学与化工学院陕西省低变质煤洁净利用重点实验室陕西榆林719000 

出 版 物：《非金属矿》 (Non-Metallic Mines)

年 卷 期：2022年第45卷第6期

页      面：25-29页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：陕西省低变质煤洁净利用重点实验室项目(21JS049) 国家地区科学基金(22266035,22168043) 榆林高新区科技计划项目(CXY-2020-031) 陕西省科技厅项目(2020QFY05-05,2022QFY06-05) PVA基水凝胶的柔性和保水性研究(2022HX90) 中科院-榆林学院联合基金(2021003)。 

主　　题：聚乙烯醇 双交联 柔性水凝胶电解质 超级电容器 

摘      要：以聚乙烯醇(PVA)为原料,二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,通过冷冻解冻法制备物理交联PVA(DMSO)/KCl水凝胶;通过脱水过程进行化学交联,制得双交联B-PVA(DMSO)/KCl水凝胶;最后通过在其表面附着导电物质聚吡咯(PPy)制得柔性导电PPy/B-PVA(DMSO)/KCl水凝胶膜。采用傅里叶红外光谱(FTIR)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)仪及电化学工作站对PPy/B-PVA(DMSO)/KCl水凝胶膜进行性能表征。结果表明,制得的水凝胶膜在加入PPy后,放电时间由55.2 s增至117.8 s,质量比电容由92 F/g增至196.3 F/g,能量密度由4.6 Wh/kg增至9.82 Wh/kg,循环1000次充放电后,电容保持率达到98.5%,具备优异的稳定性能和电化学性能。