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单宁酸掺杂聚吡咯/纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究

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以单宁酸(TA)为电活性掺杂剂,通过在纤维素(XWS)表面原位聚合制备了单宁酸掺杂聚吡咯(PPy)/XWS(TA/PPy/XWS)超级电容器电极材料,探讨了电极材料中各组分的作用,以及纤维素添加量对电极材料电化学性能的影响.研究结果表明:单宁酸能够通过可逆的氧化还原反应提供赝电容,从而提高电极材料的比电容;单宁酸掺杂的聚吡咯包覆在纤维素表面,可以暴露更多的活性位点,有利于进一步提高电极材料的电化学性能;随纤维素添加量的增加,电极材料的比电容出现先增大后减小的趋势.所制备的TA/PPy/XWS-30电极材料在电流密度0.5 A/g下的最高比电容达340.7 F/g.将其丝网印刷至滤纸上并组装成超级电容器,该电容器的最高比电容、能量密度和功率密度分别为90.7 F/g、8.1 W·h/kg和705.8 W/kg.通过5000次循环充/放电后电容保持率为73.8％,通过2500次弯折循环后电容保持率为86.4％,表现出优异的循环稳定性和柔性.通过串并联和点亮计时器演示,展示了较好的应用前景.
Preparation and Electrochemical Properties of Tannic Acid Doped Polypyrrole/Cellulose Flexible Supercapacitors

石方芳、臧利敏、张静雨、邬谨泽、邱建辉、杨超

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桂林理工大学 材料科学与工程学院 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西 桂林541004

秋田县立大学 系统科学学部,由利本庄0150055,日本

电活性掺杂剂 导电聚合物 纤维素 柔性超级电容器

广西自然科学基金广西自然科学基金

2019GXNSFAA2450282018GXNSFAA281241

2022

10.3969/j.issn.0253-2417.2022.06.014

林产化学与工业
中国林业科学研究院林产化学工业研究所 中国林学会林产化学化工分会

林产化学与工业

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.696
ISSN：0253-2417
年,卷(期)：2022.42(6)
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