制备超级电容器用四氯合金属季铵盐掺杂聚苯胺电极的方法

摘要

本发明公开了一种制备超级电容器用四氯合金属季铵盐掺杂聚苯胺电极的方法。将苯胺单体、过渡金属氯化物、季铵盐类[C18H37N(CH3)3]Cl表面活性剂放入相应无机质子酸做电解质的水溶液中，配成基础溶液，采用铂丝电极或不锈钢网电极作为基底电极，电化学循环伏安法聚合苯胺，聚合的同时使各种掺杂剂共掺杂到聚苯胺分子链中，在一定的条件下，一步即可得到四氯合金属季铵盐掺杂的聚苯胺复合电极。本发明以廉价的苯胺、过渡金属氯化盐、十八烷基三甲基氯化铵为原料，工艺简单，成本低廉。利用本发明制备的四氯合金属季铵盐掺杂聚苯胺电极，用于超级电容器电极时具有较高的比电容，循环稳定性好，优于单一的聚苯胺电极。

主权项

一种制备超级电容器用四氯合金属季铵盐掺杂聚苯胺电极的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)基础溶液的配制将二次蒸馏过的苯胺、过渡金属氯化盐、十八烷基三甲基氯化铵、硫酸加入到去离子水中配成混合溶液，混合溶液中去离子水作为溶剂，其它各物质作为溶质，溶液中溶质各自的摩尔浓度范围分别为：苯胺为0.1～0.5mol/L，金属氯化盐为0.10～0.25mol/L，十八烷基三甲基氯化铵为0.05～0.20mol/L，硫酸为0.10～1.0mol/L，该混合溶液即为基础溶液；(2)苯胺的电聚合基底电极为铂丝电极或不锈钢网电极，将经过处理的基底电极作为工作电极放入电解池中，电解池中加入按照步骤(1)配制的基础溶液，采用三电极体系制备，辅助电极为铂片电极，参比电极为饱和甘汞电极，利用循环伏安的方法，在溶液静止的情况下，控制电位范围在‑0.2～1.2V，扫描速率为200mV/s，扫描圈数为50～300次，在基底电极上电聚合出超级电容器用四氯合金属季铵盐掺杂聚苯胺电极。