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  超級(jí)電容器是一種介于二次電池和傳統(tǒng)電容器之間的新型儲(chǔ)能裝置，具有功率密度高、溫度適應(yīng)范圍寬、充電時(shí)間短、貯存壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。超級(jí)電容器是國(guó)際前沿交叉研究領(lǐng)域，具有廣闊應(yīng)用前景。

  聚苯胺作為典型的導(dǎo)電高分子材料，其理論電容值很高。但是，由于在充放電過程中，在充電和放電結(jié)束時(shí)，聚苯胺電極材料處于全摻雜態(tài)和全脫摻雜態(tài)，而在這兩種狀態(tài)下，聚苯胺的導(dǎo)電率都很低，使超電容的內(nèi)阻升高。同時(shí)由于在充放電過程中發(fā)生的是整個(gè)體相摻雜的氧化還原反應(yīng)，摻雜離子的反復(fù)嵌入和脫出使得聚苯胺的體系反復(fù)膨脹和收縮，這會(huì)導(dǎo)致高分子鏈的破壞，使得聚苯胺電極的比電容量迅速衰減，循環(huán)性能變差。因此，目前以聚苯胺為電極材料的超級(jí)電容器尚未得到廣泛應(yīng)用。

  青島科技大學(xué)高分子學(xué)院2013級(jí)高分子材料與科學(xué)（實(shí)驗(yàn)班）本科生王海濱同學(xué)，從2014年開始在樸光哲教授的指導(dǎo)下，利用富勒烯納米晶須和聚苯胺直接復(fù)合制備出了一種具有特殊形貌的復(fù)合材料，并系統(tǒng)地研究了該復(fù)合材料的電化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有優(yōu)良的超電容性能，同時(shí)，也大幅地提高了其循環(huán)穩(wěn)定性能（充放電1500次之后電容保存率為85.2%），是目前循環(huán)穩(wěn)定性能最好的超電容材料，為共軛導(dǎo)電高分子材料超電容器的設(shè)計(jì)制備提供了一種實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。

  該研究成果近日以題目為“A high-performance supercapacitor based on fullerene C60 whisker and polyaniline emeraldine base composite” （王海濱為第一作者，樸光哲教授為通訊作者）發(fā)表在Electrochimica Acta（2017，231, 264–271）。據(jù)悉，Electrochimica Acta為JCR一區(qū)期刊，2016年影響因子為4.803。

  本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、國(guó)際合作項(xiàng)目和青島科技大學(xué)的部分資助。

  論文鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468617303213