[發明專利]一種二茂鐵基三嵌段共聚物及應用與二茂鐵基贗電容器

有效

• 申請號: 201710704695.5
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107474200B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 邱永福;范洪波;程志毓;常學義;牛軍峰
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: C08F293/00
• 分類號: C08F293/00;H01G11/48
• 代理公司: 廣東恩典律師事務所 44549
• 代理人: 張紹波

本發明公開一種二茂鐵基三嵌段共聚物及應用與二茂鐵基贗電容器。所述二茂鐵基贗電容器，包括工作電極、參比電極和對電極，及電解質，其中，由如上所述PFC₂₈?PEO?PFC₂₈制成的電極作為工作電極。本發明選用一種新型的親疏水性可控的結構新穎的二茂鐵基三嵌段共聚物作為超級電容器的正極材料，利用該三嵌段共聚物極佳的氧化還原特性和成膜性，研制成一種新型二茂鐵基贗電容器。通過循環伏安法、恒流充放電等電化學表征，發現PFC₂₈?PEO?PFC₂₈是一種良好的贗電容器正極材料，研究結果也為開發新型贗電容器電極材料提供有益的借鑒。

技術領域

本發明涉及超級電容器技術領域，尤其涉及一種二茂鐵基三嵌段共聚物及應用與二茂鐵基贗電容器。

背景技術

超級電容器因為高能量密度、大比電容、高循環壽命等特點，在近幾年備受人們廣泛關注。一般而言，超級電容器分為雙電層電容器和贗電容器。與雙電層電容器相比，贗電容器由于其存在法拉第反應而具有更高的比電容和能量密度，使得其更具吸引力。MnO₂是一種最常見的贗電容器電極材料，因為其具有非常高的比電容(>1370F/g)、環境友好、成本低等特征。但是MnO₂的低電導率(10^-5-10^-6S·cm^-1)，使得它的倍率不高。為了進一步改善贗電容器的性能，開發出基于快速反應、電子傳導性能優異、循環壽命高、能量密度高的贗電容電極新材料對高性能超級電容器的發展意義重大。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種二茂鐵基三嵌段共聚物及應用與二茂鐵基贗電容器，旨在利用二茂鐵基三嵌段共聚物極佳的氧化還原特性和成膜性制成一種新型二茂鐵基贗電容器，以進一步改現有善贗電容器的性能。

本發明的技術方案如下：

一種二茂鐵基三嵌段共聚物，其中，所述二茂鐵基三嵌段共聚物為PFC₂₈-PEO-PFC₂₈，所述二茂鐵基三嵌段共聚物的化學結構式如下所示：

一種如上所述二茂鐵基三嵌段共聚物在超級電容器中的應用，其中，將所述PFC₂₈-PEO-PFC₂₈用作超級電容器的正極材料。

一種二茂鐵基贗電容器，包括工作電極、參比電極和對電極，及電解質，其中，由如上所述二茂鐵基三嵌段共聚物制成的電極作為工作電極。

所述的二茂鐵基贗電容器，其中，Ag/AgCl作為參比電極，Pt絲作為對電極，Na₂SO₄作為電解質。

所述的二茂鐵基贗電容器，其中，由所述二茂鐵基三嵌段共聚物制備電極的方法包括步驟：稱取PFC₂₈-PEO-PFC₂₈，添加粘接劑和導電劑，調成糊狀，壓合在泡沫鎳片上，烘烤制得PFC₂₈-PEO-PFC₂₈電極。

所述的二茂鐵基贗電容器，其中，由所述PFC₂₈-PEO-PFC₂₈制備電極的方法具體包括步驟：

稱量PFC₂₈-PEO-PFC₂₈1mg，添加1mg的粘接劑和2mg的導電劑，調成糊狀，壓合在泡沫鎳片上，100℃下烘烤10h制得PFC₂₈-PEO-PFC₂₈電極。

所述的二茂鐵基贗電容器，其中，所述粘接劑為60wt％聚四氟乙烯水溶液。

所述的二茂鐵基贗電容器，其中，所述導電劑為乙炔黑。