聚苯胺纳米颗粒的电沉积作为超级电容器应用的高性能电极Radhika S. Desai 1,Vinayak S. Jadhav 1,Divya D LAD 1,Pramod S. Patil 2,3和Dhanaji S. Dalavi 1,Dhanaji S. Dalavi 1,*抽象导电聚合物的大量关注能量存储材料,以吸引能量存储材料。在这项研究中,我们提出了一种直接且无结合的方法,用于在钢基材上进行聚苯胺(PANI)膜的电沉积。通过优化沉积时间,我们成功合成了Pani纳米颗粒,从而导致了独特的形态和电化学特性。全面的结构和物理化学表征表明,在最佳沉积时间制备的Pani 15薄膜在1 M硫酸(H₂SO₄)电解质中以10 mV s -1的扫描速率显示出632.56 F G -1的显着特异性电容。这项研究展示了一种实用的方法,用于设计和合成高级电极材料,为增强储能应用中的性能铺平了道路。我们的发现强调了电沉积PANI膜作为超级电容器和其他相关技术的有效材料的潜力。
聚苯胺和石墨烯纳米片 (PANI-GNP) 纳米复合材料是使用氧化剂过氧化二硫酸铵 (APS) 通过聚苯胺的原位氧化聚合合成的。与 PANI 相比,纳米复合材料中的 GNP 质量相差 5、10 和 15 wt%。对合成的聚苯胺涂覆的石墨烯纳米片 (PANI-GNP) 纳米复合材料进行化学表征,并使用傅里叶变换红外光谱 (FTIR)、拉曼光谱、扫描电子显微镜 (SEM)、紫外可见光谱和 X 射线衍射分析 (XRD)。FTIR 和拉曼光谱分析证实了聚苯胺在 GNP 上的均匀涂层。SEM 显微照片和 XRD 图案展示了样品的聚合质量和结晶程度。 UV-Vis 分析显示聚苯胺的带隙减小,这证实了纳米复合材料由于带隙变化而更适合光电应用。TGA 分析表明,PANI 的热稳定性随着 GNP 质量的增加而增加。这项研究表明 GNP 有可能作为填料有效改变 PANI 的形态、电学、光学和热学性质。
3 宁波大学材料科学与化学工程学院,新型功能材料与制备科学国家重点实验室基地,浙江宁波 315211 4 池州市中纳材料科技有限公司,安徽省池州市高新技术产业园区永金大道西段 * 电子邮件:chuijing@nbu.edu.cn 收讫日期:2022 年 10 月 8 日/接受日期:2022 年 11 月 24 日/发布日期:2022 年 12 月 27 日 水系锌离子电池 (ZIB) 因其高安全性、低成本和卓越的倍率性能而被公认为新型储能系统。然而,大多数 ZIB 正极表现出较大的电化学极化,这通常是有害的并妨碍电池的稳定循环。在此,我们采用一种复合策略,通过涂覆高分子量有机层来调节 MnV 2 O 6 正极中的极化。 MnV 2 O 6 与高分子量聚苯胺的协同作用,加上电子电导率的提高,加速了锌的存储动力学,使电化学极化趋于狭窄,从而有效提高了水系锌离子电池的电化学性能。赝电容复合正极 MnV 2 O 6 @PANI 在 100 mA g -1 时的平均放电容量为 258.8 mA hg -1,在 1 A g -1 时仍表现出良好的倍率性能,几乎是未改性 MnV 2 O 6 的两倍。关键词:水系锌离子电池;极化;锰钒酸盐;聚苯胺。1.引言
可以将能量转化为运动和力的合成纳米/微尺度发动机的开发是纳米技术的最迷人的问题之一。中制作纳米尺度引擎一直是该领域许多研究人员的梦想。获得诺贝尔物理学奖的理查德·费曼(Richard Feynman)在1959年在1959年向美国物理学界的“下面有很多地方”的演讲中首先介绍了分子尺度机械纳米纳米纳奖[1]。小型机器的想法已成为科幻小说的重要组成部分,从1966年的电影《幻想之旅》开始。在这部电影中,一名医务人员通过骑着潜艇到微观的维度并进入血液以挽救受伤的外交官的生命,进行了一次有趣的旅程。纳米镜和宏观尺度运动是生命所必需的。例如,动物逃避危险;蛋白质纳米运动员沿着细胞内的微纤维痕迹携带货物。如此小的生物机构表现出非凡的迁移率,并具有先进的方向运动和速度法规。肌苷和驱动蛋白等生物晶烯素,通过转化为运动能量(例如细胞内传递和材料转运,例如重要的生物学活性的运输),从化学能的三磷酸盐腺体植物[2,3]。对生物纳米运动的复杂研究激发了科学家设计具有先进功能和能力的人工纳米 /微型机器,并克服了将受自然启发的游泳机制转化为人类游泳者的困难。受这些高效的生物分子发动机的启发,JP Sauvage,JF Stoddart爵士,BL Feringa分子或分子分子成分与其他方式相比,基于作用和功能的原理,以各种纳米纳米,电梯,穿梭者,穿梭,旋翼,Catalizers,Catalizers,Catalizers,例如molacchanics,例如摩尔氏菌[4-6-6-6-6-6-6-6- 6-6-6-6-6-6)。研究人员已针对自然,尤其是微生物来激发灵感,并导致了模仿这些天然游泳者的人工纳米 /微型游泳者的出现,即分子生物运动[7]。纳米/微型尺寸合成纳米/微型机器转化了从外部运动和力的能量[8]。2004年发行了分子水平发动机后的第一个合成纳米运动。棒状颗粒由铂(PT)和金(AU)段组成,直径为370 nm,长1 µm,如图1所示,在PT端催化氧的形成,在过氧化水溶液水溶液溶液中独立移动[9]。在存在化学燃料的情况下,在纳米运动阳极中用作燃料的过氧化氢的电催化破坏会自动移动,发生并形成氧气气泡,并由于金磁极的还原反应而释放水。氧气和水通过形成小电流而释放出来,从而提供了纳米运动自发运动的自发运动。
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在过去的十年中,社会要求开发智能和多纸的材料,以满足行业4.0和物联网(IoT)范围中的数字化范式(IoT)。[1-3]在这种情况下,由于大量可能的应用,例如智能室内设计,人类健康监测和可穿戴电子设备[4-6]等可能的应用,增加的注意力一直集中在灵活且具有磨损的感应设备上。具体来说,压力和应变传感器是最需要的传感器类型之一。基于转导机械性,可以开发三种主要类型的传感器:压电,压电和电容感应机制。[5,7-9]压电传感器是最常用的传感器,通常由带电导电膜和柔性底物组成。拉伸复合结构时,微结构的变化会导致电阻随施加应变的函数的变化。此外,他们结合了伟大的
本文描述了n型GaAs衬底的晶体取向对在不同n型GaAs衬底取向(即(100)、(311)A和(311)B GaAs面)上生长的厚度为120nm的磺化聚苯胺 (SPAN) 薄膜电学性能的影响。利用室温和不同温度(60−360 K)下的电流密度-电压 (J−V) 进行电学表征。从正向J−V特性中提取了理想因子 (n)、肖特基势垒高度 (Φb) 和活化能 (Ea)。从J−V结果可知,SPAN/(311)B GaAs混合器件在0.5 V时的整流值高于在(100)和(311)A GaAs面上生长的SPAN的整流值。此外,随着这三个异质结器件的温度升高,Φ b 的值增加,n 下降,E a 上升。E a 测量表明,SPAN/(311)B n 型 GaAs 异质结构的 E a 低于在 (100) 和 (311)A n 型 GaAs 平面上生长的 SPAN 样品。这可能与 SPAN/(311)B 中的缺陷数量低于其他两个样品有关。这些结果使得在高指数 GaAs 平面上生长的厚度为 120 nm 的 SPAN 成为未来器件应用的有趣混合器件。
1物理部,政府理工学院,Sorab-577426,印度卡纳塔克邦2物理学2,斯里尼瓦萨大学,斯里尼瓦萨大学,穆克卡,穆克卡,芒格洛尔,卡纳塔克州,印度,印度,印度卡纳塔克州,作者的作者。 Ferdinand Runge于1834年首次发现。PANI金属氧化物复合材料可以在酸性培养基中使用化学和电化学氧化聚合合成。苯胺化学聚合使用最广泛使用的启动器或氧化剂。合成的PANI复合材料对XRD进行了XRD,以了解结构修饰。紫外可见的研究表明,光学特性和介电研究显示了掺杂剂的电导率变化。关键字:导电聚合物,纳米复合材料,XRD 1。介绍数十年来,科学和研究的世界被导电聚合物的非凡电气和电子特性所吸引。这些奇迹材料,也称为本质上导电聚合物(ICP),无视塑料等传统绝缘子设定的期望。与它们的绝缘型物体不同,ICP具有出色的传导能力,其行为类似于金属或半导体[1]。这增强了各种领域的潜在应用。导电聚合物的电导率是一个频谱,涵盖了从半导体到金属的范围。这取决于特定的聚合物及其掺杂水平。进行聚合物的处理可能性与其性质一样多样化。兴奋剂是涉及将电子供体或受体引入聚合物链中的过程,它是微调这些材料的电气,光学甚至机械性能的魔术旋钮。从膜和纤维到管,这些多功能材料可以使用化学合成,电化学聚合和旋转涂层等技术制成各种形式[2-3]。这为它们集成到广泛的应用中,尤其是在灵活电子产品领域中打开了大门。在大量的ICP,聚乙炔(PA),多吡咯(PPY),聚噻吩(PTH)和聚苯胺(PANI)中,这些名称经常宽容研究论文并对未来持巨大希望。他们可以彻底改变诸如储能,太阳能电池,微电器设备,传感器甚至光电小工具等区域。聚苯胺(PANI)自1980年代以来,半硬杆聚合物以其出色的电导率和令人印象深刻的机械性能吸引了研究人员[4-5]。当用酸或其他药物掺杂时,其导电性能可用于电子应用。取决于所选的掺杂剂和氧化状态,可以调整其电导率甚至颜色,使其准备适应各种需求。与其同伴ICP相比,Pani拥有额外的魅力 - 其弹性。它对温度和光等环境因素表现出令人钦佩的抵抗力,使其成为现实世界应用的实用选择[6-7]。
摘要在这项研究中,通过用苯胺盐氧化聚合方法制备了聚苯胺(PANI)。p-硫烯磺酸(P TSA)充当赋予导电性能的掺杂剂。掺杂过程将PANI的颜色从蓝色Pani Emeraldine碱(EB)转变为绿色Pani Emeraldine Salt(ES)。通过热重分析(TGA)和差异扫描量热法(DSC)分析了掺杂的PANI的热特性。TGA结果说明了PANI-EB体重减轻的两个主要阶段,这是水分含量和聚合物降解的损失。pani-es显示了三个降解阶段,这些阶段是去除掺杂剂,水分含量和聚合物主链的分解。Pani-es开始在170至173°C的较高温度下降解。这个结果表明,与PANI-EB相比,Pani ES具有更高的热稳定性,而PANI-EB的温度范围为160至163°C的较低温度开始恶化。dsc分析表明,pani的PTSA中有0.9 wt。PTSA的热量表中描绘了一系列宽峰,这表明与PANI相比,与PANI相比,pani的峰值较高,而PANI则具有不同浓度的PTSA。此外,pani为0.9 wt。%的P TSA在125°C时表现出最高的热稳定性。准备好的PANI通过应用易于浸入技术来制造导电织物。将棉布浸入三种不同浓度(0.3、0.6和0.9 wt。%)的Pani-PSA溶液中。基于电阻抗光谱(EIS)分析的发现,可以得出结论,与PANI相比,PANI的PANI为0.9 wt。PTSA的PANI表现出更好的电导率(3.30 x 10 -3 s/m),而PANI的电导率(1.06 x 10 -7 s/m)。关键词:聚苯胺,导电聚合物,热重分析,差扫描量热法,电阻抗光谱
必须开发具有高容量电极和更环保、更经济高效的系统的高性能平面微电池,这对于为即将推出的智能小型便携式电子设备供电至关重要。为了满足这一需求,本研究以实现高容量阴极材料为中心。这涉及将聚苯胺和水预插入 V 2 O 5 纳米线以增强容量,并与平面设备结构中的 Zn 阳极结合使用以提高电荷存储性能。事实证明,所提出的直接策略不仅可以有效地将电荷存储容量从 235 mAh/g 提高到 200 mA/g 时的 384 mAh/g,还可以减少预激活过程。因此,所获得的具有高容量阴极的锌离子微电池不仅提供了 409 μ Ah/cm 2 的可观面积容量,而且还表现出显著的峰值面积能量密度和功率密度,分别为 306.7 μ Wh/cm 2 和 3.44 mW/cm 2。此外,微电池表现出缓慢的自放电电压响应,即使在 200 小时后仍能保持约 80% 的容量。这项工作提出了一种有效的策略来增强平面微电池的电化学性能,这对先进便携式电子产品的发展至关重要。