复合材料学报

作者：韦会鸽, 李桂星, 万同, 陈安利, 彭紫芳, 张欢,

关键词：聚乳酸, 聚苯胺, 原位化学聚合, 生物可降解, 柔性, 固态超级电容器,

随着全球经济的快速发展、化石燃料的枯竭及环境污染等问题的加剧，社会对新型的电化学储能技术的需求日趋迫切。近年来，超级电容器由于其高的功率密度、长的循环寿命、宽的工作温度、优异的稳定性等优势引起了广泛关注。但由于传统的电容器器件大而重、制造过程繁复、且大多数不能够降解，已经不能满足社会的可持续发展需要，因此制备一种新型柔性、环保的超级电容器迫在眉睫。本工作报道了以聚乳酸(PLA)薄膜为基底，在PLA表面原位化学聚合生长聚苯胺(PANI) 制备聚苯胺-聚乳酸(PANI-PLA)可降解柔性超级电容器电极。采用SEM、FTIR、UV-Vis对电极进行形貌及结构的表征；继而对其电化学性能进行测试。测试结果显示，在三电极体系下，PANI-PLA的最大面积比电容可达到5.00 mF·cm^?2(@0.10 mA·cm^?2)。在二电极体系下以聚乙烯醇/硫酸(PVA/H₂SO₄)作为凝胶电解质时，PANI-PLA//PANI-PLA对称固态超级电容器面积比电容为0.20 mF·cm^?2，功率密度为3.60 μW·cm^?2，对应的能量密度为0.02 μW·h·cm^?2(@0.004 mA·cm^?2)；聚苯胺-不锈钢(PANI-SS)//PANI-PLA不对称固态超级电容器面积比电容为23.33 mF·cm^?2，功率密度为30.09 μW·cm^?2，对应的能量密度为1.17 μW·h·cm^?2(@0.05 mA·cm^?2)。

来源：2022年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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