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多巴胺改性聚吡咯衍生掺氮多孔碳材料的制备及其超电容性能
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京211106
  • 相关基金:国家自然科学基金(21103091,21173120,51372116)资助项目; 国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)(2014CB239701)资助项目; 江苏省自然科学基金(BK2011030)资助项目; 南京航空航天大学博士学位论文创新与创优基金(BCXJ14-12)资助项目; 江苏高校优势学科建设工程资助项目
中文摘要:

共轭羰基化合物以其高理论比容量与多电子参与等优势成为当前最具研究吸引力的有机电极材料之一。本文以苝四甲酸二酐(PTCDA)与尿素进行缩聚反应制备含有共轭多羰基单元的聚酰亚胺(PI),采用傅里叶转换红外线光谱分析仪(Fourier transform infrared spectroscope,FT-IR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)等测试方法对其进行了表征,并将所制备的材料用作钠离子电池正极材料,研究了其在NaClO4/EC∶DMC和NaClO4/EC∶PC两种电解液体系中的嵌钠性质。结果表明:在NaClO4/EC∶PC中,PI的初始比容量最高,循环稳定性最好;在电流密度为0.3C(1C=118mA·g^-1)时,循环100次后放电容量可达124mAh·g^-1。优异的电化学性质主要归因于NaClO4/EC∶PC高的离子电导率,因而PI在其中具有较好的动力学性能,进而表现出更优的电化学性能。

英文摘要:

The conjugated carbonyl compounds have emerged as an interesting option as organic electrode materials for rechargeable batteries due to their unique advantages including high theoretical capacity and multi-electron reactions.A conjugated carbonyl-based polyimide(PI)is synthesized through the imidization reaction of perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride(PTCDA)and urea.Fourier transform infrared spectroscope(FT-IR),X-ray diffraction(XRD),and scanning electron microscope(SEM)are performed to characterize their morphologies and structures.The electrochemical performance of PI is studied in two different electrolytes,NaClO4/EC∶DMC and NaClO4/EC∶PC,respectively.As a cathode material for sodium-ion batteries,PI exhibits a better specific capacity and cyclic stability in NaClO4/EC∶PC.At a current density of 0.3C(1C=118 mA·g-1),the stable discharge capacity of124mAh·g-1after 100charging/discharging cycles can be achieved.The improved electrochemical performance of the PI electrode is attributed to the high ionic conductivity of NaClO4/EC∶PC,thus PI has the better dynamic performance in NaClO4/EC∶PC.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781