聚3-(4-氟苯)噻吩与偶联剂改性RuO_2复合材料的制备.pdfVIP

助 锨 材 料 2010年第3期(41)卷 聚3一(4一氟苯)噻吩与偶联剂改性Ru02．复合材料的制备’ 刘士中，窦 辉，付召龙 (南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016) 摘 要： 采用固体研磨法使RuCl3·zH20与善RuO：在复合材料中的分散性，利用硅烷偶联剂 Na0H在室温下反应，产物在空气中200℃热处理3h 后得到了Ru02颗粒。进而在室温下以硅烷偶联荆FPT的氯仿溶液中，通过化学聚合制备了PFPT／ KH-550对RuOz颗粒进行表面改性，得到在氯仿中有 良好分散性的改性RuO：颗粒。再将改性RuO。颗粒PFPT／Ru0：‘复合材料的结构与形貌进行表征，并以 分散到3-(4-氟苯)噻吩(FPT)的氯仿溶液中，并以无 水三氯化铁(FeCI。)为氧化剂，采用化学聚合法制备了测试初步研究了PFPT／Ruo。复合材料的电化学性 PFPT／Ru0：复合材料。对复合材料的结构与形貌进质。 行了FT-IR、XRD、SEM等表征，并在0．5mol／L硫酸 2 实 验 溶液中，用循环伏安(C-V)和恒电流充放电等测试研 究了复合材料的电化学性质，结果表明，复合材料中 2．1试剂与仪器 RuO：的比容量可达390F／g。 关键词： 复合材料；聚3一(4一氟苯)噻吩；RuO。；表面 改性 中图分类号：0648 文献标识码：A 文章编号：1001-9731(2010)03-0390-04氯化铁(FeC!。，AR)；氢氧化钠(NaOH，AR)。 采用Nexus670型红外光谱仪对产物的光学性质 1 引 言 进行了测定，采用BrukerD8型X射线衍射仪对产物 噻吩及其衍生物聚合后产物具有共轭丌键长链结 构，在有机电致发光器件n~31和电能存储¨1等方面得 到广泛应用，并能发生快速的n型或P型掺杂的氧化 描电镜对产物的形貌进行了表征；采用CHl660A电 还原反应，从而实现高密度的电能储存。Huang等人化学工作站对产物的电化学性质进行了测试。 2．2 将PEDOT-PSS旋涂到导电玻璃上作为工作电极，利Ru02的制备u叫 用循环伏安法成功制备出PEDOT-PSS／RuO。复合材称取0．29RuCI。·xH。0置于玛瑙研钵中研磨 料，拉曼光谱研究证实水合RuO：成功嵌入到PE- 后，用蒸馏水和甲醇离心至液体呈中性，得到的黑色固 DoT—PSS机体内部口]。Hong等在PEDOT上沉积 RuO：得到PEDT—RuO：复合电极，并在酸性介质中研体空气中200℃干燥3h待用。 究了比容量性质，结果发现复合材料的电化学性能有 2．3 RuO：的表面改性 RuO。固体，超声分散到10mlV(乙醇) 着明显的提高[6]。张校刚等用微波法制备了PEDOT／取50mg Ru0。复合材料，并研究了复合材料的电化学循环稳定 V(乙醇)：V(水) 性[7]。聚3-(4-氟苯)噻吩(PFPT)和其它噻吩类聚合分数)的KH一550加入到盛有15ml 物相比，具有较宽的电化学窗口、n型去掺杂和P型掺 一9；1溶液中，搅拌使其水解，然后将其加入到RuOz 杂时电荷鼍相近等优点，适合作为Ⅲ型超级电容器电 分散体系中，室温搅拌12h后离心，并用V(乙醇)：V 极材料‘8～11。。 (水)=9：1的溶液多次洗涤，除去多余的硅烷偶联 剂。离心得到的固体颗粒室温晾干，60℃真空干燥 RuOz理论比容量高