[發明專利]MoO3

有效

• 申請號: 202011026510.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112164593B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 聶廣明;李志遠;郭慶福;趙小倩
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/46;H01G11/48;H01G11/86
• 代理公司: 北京金碩果知識產權代理事務所(普通合伙) 11259
• 代理人: 李丹鳳

本發明屬于超級電容器技術領域，公開了MoO₃/P6ICA復合電極材料及其制備方法和超級電容器。該MoO₃/P6ICA復合電極材料是將氧化鉬(MoO₃)作為基底，電聚合聚6?羧基吲哚(P6ICA)，形成的MoO₃/P6ICA復合電極材料。該MoO₃/P6ICA復合電極材料穩定性較好，并且具有良好的電化學、電致變色、電容性能和電化學穩定性。

技術領域

本發明涉及超級電容器技術領域，特別涉及MoO₃/P6ICA復合電極材料及其制備方法和超級電容器。

背景技術

目前當今世界能源短缺問題日益嚴重，發展可再生能源和高效綠色能源利用的是必不可少的，因此，近年來如何進行能源的合理有效利用研究成為一個熱點。超級電容器作為一項重要的能量存儲技術已經受到越來越多研究者的，因為超級電容器具有很快的充/放電速率，高功率密度，大的比容量和好的循環穩定性等優點。同時，在目前的研究中電致變色智能窗也是能源有效利用一種途徑，這種智能窗戶可以通過電致變色來調節外界光照的射入，從而降低制冷或加熱負荷，來顯著降低能耗以及降低對電燈照明的需求。由于超級電容器和電致變色智能窗都是進行氧化還原反應的工作原理，所以可以做出將兩種功能集成到一個器件的雙功能器件；作為電致變色器件，當我們需要給器件著色以遮擋陽光或保護隱私時，可以同時在器件中儲存電荷；當不需要著色時，器件儲存的能量可以通過外部電路釋放，這為能源的有效存儲和高效利用提供了一種思路；從超級電容器的角度講，作為一個儲能器，在器件充放電過程中同時發生顏色的變化，我們就可以通過簡單的可視化方式監測其儲能狀態。如果一個儲能器件能夠以一種可視化的方式判定其能量的變化，那么我們就可以在一個器件能量即將耗盡時采取相應措施，從而展示出潛在的智能化應用。

在目前的作為電致變色和超級電容器的材料中，導電聚合物(聚吡咯、聚苯胺、聚吲哚等)廣泛應用。導電聚合物具有豐富的顏色變化、較高的電壓窗口、較好的儲能能力等特性。然而，由于導電聚合物在進行電化學反應的同時存在電荷的插入和抽出，導致了材料的膨脹和收縮，從而使得導電聚合物的循環穩定性較差。為了克服導電聚合物的穩定性差，同時改善其電化學性能。因此，提供一種高穩定性的導電聚合物，同時具有良好的電化學、電致變色、電容性能和良好的電化學穩定性，具有重要意義。

發明內容

為了解決現有技術中的導電聚合物穩定性差、電化學、電致變色、電容性能和電化學穩定性均不佳的問題，本發明提供了MoO₃/P6ICA復合電極材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

MoO₃/P6ICA復合電極材料的制備方法，將氧化鉬(MoO₃)作為基底，電聚合聚6-羧基吲哚(P6ICA)，形成MoO₃/P6ICA復合電極材料。具體包括以下步驟：

采用電沉積法制備MoO₃基底將符合尺寸規格的FTO導電玻璃超聲清洗作為FTO電極，稱取四水合鉬酸銨[(NH₄)Mo₇O₂₄·4H₂O]溶解于水中溶解，并作為電化學聚合液一；在一室三電極體系一中，FTO電極作為工作電極，采用恒電位聚合法，將[(NH₄)Mo₇O₂₄·4H₂O]電化學聚合液一在FTO上沉積，得到含有MoO₃的FTO電極；

在MoO₃基底上電聚合P6ICA配制含有6-羧基吲哚和四氟化硼四丁基銨(TBATFB)的乙腈溶液作為電化學聚合液二，在一室三電極體系二中，含有MoO₃的FTO電極作為工作電極，采用恒電位聚合法，將含有6-羧基吲哚的電化學聚合液二在所述含有MoO₃的FTO電極上沉積，得到MoO₃/P6ICA復合電極材料。