硫脲桥接聚苯胺/碳纤维电极

界面强化高电容

通过硫脲桥接在碳纤维上生长聚苯胺，增强界面结合，提高电极的电容和循环稳定性。

Wang, Hongyu · Xu, Jing · 谢一兵

Applied Surface Science 2023

具体参数

循环稳定性

{'zh': '89.1', 'en': '89.1'} %

能量密度

{'zh': '62.9', 'en': '62.9'} Wh/kg

电容保持率

{'zh': '90.13', 'en': '90.13'} %

技术优势

界面结合牢固

硫脲在聚苯胺和碳纤维之间形成酰胺键和氢键，增强了界面作用力，提高了电极结构稳定性。

导电性更高

桥接结构使N(E)值增大、HOMO-LUMO能隙降低，有利于电子传输，从而提高倍率性能。

理论计算佐证

通过部分原子势模拟计算证实了氢键导致的N-H振动红移，为界面强化机制提供了理论依据。

应用场景

• 超级电容器：提供高比电容和稳定循环的电极材料，直接组装高性能超级电容器。
• 可穿戴储能：电极可编织成柔性器件，为可穿戴电子设备供能。
• 储能电极：界面强化结构提升电极导电性和稳定性，适用于储能电极。
• 导电聚合物：聚苯胺与碳纤维桥接结合，发挥导电聚合物的赝电容特性。