本发明公开了一种兼具电致变色功能的PANI/MoO3‑x壳核复合电极材料的制备及应用,属于电化学储能技术领域。本发明解决PANI电极材料的活性位点难以充分利用、在充放电循环中体积膨胀/收缩引起结构破坏而导致其低倍率性能和循环稳定性以及PANI光学对比度较低问题。本发明采用带有氧空位的三氧化钼纳米带与聚苯胺形成一维壳核结构。本发明获得的PANI/MoO3‑x壳核复合电极材料显示了优于PANI的电化学和电致变色性能。PANI/MoO3‑x壳核复合电极材料组装的柔性固态超级电容器可在不同的弯折次数后保持较好的电化学性能。本发明获得的PANI/MoO3‑x壳核复合电极材料可应用于柔性电致变色储能领域。
本发明在带有氧空位的三氧化钼MoO3-x纳米带上原位生长聚苯胺纳米棒制备PANI/MoO3-x一维壳核结构复合电极材料,在该壳核复合材料中,PANI纳米棒作为壳可提供高的比电容和电致变色性能,而MoO3-x纳米带作为核加快电致变色响应时间、提高倍率性能和循环稳定性。获得的PANI/MoO3-x壳核复合电极材料可应用于柔性电致变色储能器件领域。
(1)本发明获得的PANI/MoO3-x壳核复合电极材料在2A/g时比电容为589F/g,在20A/g时仍保持424F/g的高比电容,显示出良好的倍率性能;在2000次循环后的电容保持率为***%,显示出良好的循环稳定性;其光学对比度为33%,显示了良好的电致变色性能,均优于PANI的电化学和电致变色性能。由此可知,本发明获得的PANI/MoO3-x壳核复合电极材料具有较高的比电容,较好的倍率性能、循环稳定性和电致变色性能。
(2)本发明制备得到的PANI/MoO3-x壳核复合电极材料组装成柔性固态超级电容器可在不同弯折次数后保持较好的电化学性能,该壳核复合电极材料可应用于柔性电致变色储能器件领域。
黑龙江大学(Heilongjiang University),位于黑龙江省哈尔滨市,是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学,黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校,入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地,是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2023-11-10
综合评价
技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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