导电聚合物/过渡金属氧化物复合纳米管阵列的可控合成及其在超级电容器中的应用

项目名称： 导电聚合物/过渡金属氧化物复合纳米管阵列的可控合成及其在超级电容器中的应用

项目编号： No.51173212

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 有机高分子材料学科

项目作者： 李高仁

作者单位： 中山大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 本项目拟通过电化学方法直接在导电基体上合成出导电聚合物(聚苯胺、聚吡咯等)/过渡金属氧化物(二氧化锰、四氧化三钴、二氧化钛等)新型复合纳米管阵列，探讨它们在超级电容器中的应用，为新能源材料的开发利用提供理论依据。在前期研究基础上，首先通过模板指导的电化学方法合成出形貌可控的导电聚合物纳米管阵列，然后将纳米过渡金属氧化物包覆导电聚合物纳米管，制备出导电聚合物/过渡金属氧化物复合纳米管阵列。探索过渡金属离子在导电聚合物纳米管上形成氧化物的电极过程、机理以及纳米结构生长机制。探讨电极电位、电流密度、浓度、温度等对过渡金属氧化物的形态、组成和结构的影响。重点研究导电聚合物纳米管的链结构、晶态、管径大小、管长度、管壁厚度以及过渡金属氧化物的形态、微结构、结合性能等对复合纳米管阵列的电容性能及循环稳定性的影响规律，最终实现导电聚合物/过渡金属氧化物复合纳米管阵列的电容性能和循环稳定性的人工调控及优化。

中文关键词： 有机/无机复合纳米管阵列；导电聚合物；电化学聚合；超级电容器；电催化剂

英文摘要：

英文关键词： composite nanotube；conducting polymer；electrochemical polymerization；supercapacitor；electrocatalyst