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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 物理化学
题名: 有机自由基聚合物PTMA 电极的研究与制备
作者: 刘承梅
答辩日期: 2011-05-30
导师: 陈剑
专业: 化学工程
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 有机自由基聚合物是一种带有稳定自由基基团的高分子聚合物,其电极反应具有快速、可逆的特点,是一种潜在的高比功率的电极活性物质。本论文工作合成了聚(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-甲基丙烯酸酯-1-氮氧自由基)(PTMA),并利用Black Pearl-2000(BP-2000)碳黑制备了PTMA-BP 电极,提高了PTMA 电极的输出性能。同时研究了电极中PTMA 含量和电极厚度对电极输出性能的影响,优化了电极组成和结构参数,并初步研制出碳/有机自由基聚合物全电池。主要结论如下: ⒈ 利用酯交换反应、自由基聚合反应和氧化反应合成了较纯和分子量分布较均匀的PTMA 聚合物材料。 ⒉ 利用BP-2000 研制PTMA 电极明显提高了PTMA 电化学反应的可逆性;所研制的PTMA-BP 电极的比容量和倍率性能均明显优于采用气相生碳纤维(VGCF)和乙炔黑(AB)的PTMA 电极。这主要是由于高比表面积的BP-2000 碳黑具有较高的电化学催化活性;同时,“BP-2000 碳/电解液”界面还具有一定的双电层电容。 ⒊ 随着电极中PTMA 含量的增加和电极厚度的增大,PTMA-BP 电极的极化增大。PTMA 在电极中的高含量所致其不均匀分布是PTMA 电极极化增大的主要原因之一,同时,制备具有较薄结构的电极是研制具有优异功率特性的电极的关键。 ⒋ 以PTMA-BP 电极为正极,中间相碳微球(MCMB)电极为负极初步研制了C/PTMA有机自由基聚合物全电池。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116609
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刘承梅. 有机自由基聚合物PTMA 电极的研究与制备[D]. 中国科学院研究生院. 2011.
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