用于超级电容器的柔性水凝胶的制备与表征

作者：焦玉荣 温彩彩 耿玉涛 李耀耀 温俊峰 高立国 李 健    单位：榆林学院化学与化工学院，陕西省低变质煤洁净利用重点实验室

关键词：聚乙烯醇；双交联；柔性水凝胶电解质；超级电容器

摘  要：以聚乙烯醇(PVA)为原料，二甲基亚砜(DMSO)为溶剂，通过冷冻解冻法制备物理交联PVA(DMSO)/KCl水凝胶；通过脱水过程进行化学交联，制得双交联B-PVA(DMSO)/KCl水凝胶；最后通过在其表面附着导电物质聚吡咯(PPy)制得柔性导电PPy/B-PVA(DMSO)/KCl 水凝胶膜。采用傅里叶红外光谱（FTIR）仪、X射线衍射（XRD）仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)仪及电化学工作站对 PPy/B-PVA(DMSO)/KCl水凝胶膜进行性能表征。结果表明，制得的水凝胶膜在加入PPy后，放电时间由55.2 s增至117.8 s，质量比电容由92 F/g 增至196.3 F/g，能量密度由4.6 Wh/kg增至9.82 Wh/kg，循环1 000次充放电后，电容保持率达到98.5%，具备优异的稳定性能和电化学性能。