一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备及方法，包括CO2气体钢瓶、低温冷却液循环罐和反应釜，所述CO2气体钢瓶与CO2液体储罐通过管道相连，所述CO2液体储罐与增压泵通过管道相连，所述增压泵与反应釜通过管道相连，所述CO2液体储罐设置在低温冷却液循环罐内。本发明专利技术在超临界条件下，以纤维素微球为基底，通过原位聚合法制备了组分分布均匀、电化学性能优越的聚苯胺/纤维素复合材料作超级电容器电极材料；以纤维素作为骨架增强了超级电容器电极材料的机械柔韧性，同时超临界CO2环境明显提升了复合材料的电化学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备及方法


[0001]本专利技术涉及聚苯胺复合材料制备领域，具体为一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备及方法。

技术介绍

[0002]日益增长的能源需求和环境形势呼唤绿色和更可持续的能源储存系统。其中，超级电容器以其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、运行安全性好等优点备受关注。法拉第赝电容器是超级电容器的一种，通常以导电聚合物或过渡金属氧化物为主要材料，导电聚合物因其具有更高的理论比电容，合成工艺简单、生产成本低等优点，具有很大的应用前景。其中，聚苯胺(PANI)因其独特的氧化还原态和较高的理论电容特性而被作为最常使用的导电聚合物，Chellachamy等人用苯胺在饱和氯化钠溶液中聚合的方法合成多孔聚苯胺。电极的比电容高达662F/g，是常规PANI电极的2.5倍，这是显著提高超级电容器性能的重要参数。
[0003]但是，导电聚合物在充放电过程中由于快速的法拉第反应而产生材料形变、体积膨胀及粉化等问题，严重削弱了电极材料的倍率性能和循环寿命。而且，由于共扼π
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，包括CO2气体钢瓶(1)、低温冷却液循环罐(6)和反应釜(16)，其特征在于：所述CO2气体钢瓶(1)与CO2液体储罐(5)通过管道相连，所述CO2液体储罐(5)与增压泵(8)通过管道相连，所述增压泵(8)与反应釜(16)通过管道相连，所述CO2液体储罐(5)设置在低温冷却液循环罐(6)内。2.根据权利要求1所述的一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，其特征在于：所述CO2气体钢瓶(1)与CO2液体储罐(5)的连接管道上安装有第一截止阀(3)和CO2液体储罐压力表(4)，所述CO2气体钢瓶(1)的顶部安装有调压阀(2)。3.根据权利要求1所述的一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，其特征在于：所述CO2液体储罐(5)与增压泵(8)连接的管道上安装有第二截止阀(7)。4.根据权利要求1所述的一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，其特征在于：所述增压泵(8)与反应釜(16)的连接管道上安装有增压泵压力表(9)、第三截止阀(12)和第一泄压阀(13)。5.根据权利要求1所述的一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，其特征在于：所述反应釜(16)的底部连接有出料口阀门(15)，所述反应釜(16)的顶部一侧连接有第二泄压阀(14)，所述反应釜(16)上安装有反应釜压力表(17)。6.根据权利要求1所述的一种在超临界CO2气氛下制备聚苯胺复合材料的设备，其特征在于：所述反应釜(16)的内部安装有搅拌杆，所述搅拌杆的顶部连接有驱动电机，所述驱动电机与搅拌控制器(10)电性连接，所述反应釜(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱婧，马昌，赵跃强，孟庆方，许成成，谢瑞，杨海丽，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：