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学科主题物理化学
有机自由基聚合物PTMA 电极的研究与制备
刘承梅
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
英文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
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/116609
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
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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