摘要

通过电化学聚合法制备了碳纤维布载三维网状聚苯胺电极,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪观察了电极形貌,并分析了电极表面特征基团。接着,对比研究了该电极在4种RCl(R=H,Li,Na,K)水溶液中的电容性能。电化学测试表明,在KCl中的电势窗口(1. 8 V)大于在HCl和Li Cl中的电势窗口,且在KCl中的比电容(501 F/g@0. 5 A/g)远远大于Na Cl中的比电容;即使在10 A/g的充放电电流下,电极在KCl溶液中的能量密度仍高于HCl溶液中2. 0 A/g下的能量密度,因此KCl为聚苯胺基电容器最佳的电解质类型。本文通过简单地改变水系溶液中电解质的种类,即可达到拓宽电势窗口、显著提升电化学电容器能量密度的目的,避免了使用有机溶液带来的物理化学稳定性差、污染环境的问题。