Введение
ГЛАВА 1. Современные электродные материалы и суперконденсаторы на их основе 13
1.1 Основные представления о суперконденсаторах 13
1.2 Требования, предъявляемые к электродным материалам для суперконденсаторов 16
1.3 Электродные материалы на основе углерода 16
1.4 Электродные материалы на основе оксидов металлов 17
1.5 Аэрогели в качестве электродных материалов 18
1.6 Электродные материалы на основе полимеров 20
1.7 Композитные электродные материалы 23
1.8 Гибкие электроды для суперконденсаторов
1.8.1 Гибкие электроды на основе углеродных нанотрубок 26
1.8.2 Гибкие электроды на основе графена 29
1.8.3 Гибкие псевдоконденсаторы на основе полимерсодержащих композитных материалов 31
1.8.4 Гибкие псевдосуперконденсаторы на основе оксидов металлов 34
1.9 Методы получения композитных электродных материалов 35
Выводы по главе 1 39
ГЛАВА 2 Разработка технологии получения электродных материалов на основе полианилина, модифицированного соединениями кремния и циркония, и исследование их свойств 41
2.1 Обоснование выбора состава электродных материалов 41
2.1.1 Разработка технологии получения электродных материалов на основе ПАНИ термостатированием при повышенной температуре 42
2.1.2 Разработка технологии получения электродных материалов на основе ПАНИ при охлаждении 45
2.2 Исследование свойств ПАНИ и композитных материалов на его основе 48
2.2.1 Исследование структуры спектрофотометрическим методом в УФ - и видимой области 48
2.2.2 Исследование молекулярной структуры кремний - и цирконий содержащих композитных материалов методом ИК-спектрометрии 51
2.2.3 Исследование структуры цирконий содержащих композитных материалов методом рентгеновской спектроскопии поглощения 54
2.2.4 Исследование термической устойчивости образцов ПАНИ и композитов на его основе методами термогравиметрического и дифференциально-термического анализа 58
2.2.5 Оценка величины удельной поверхности ПАНИ и композитных материалов на его основе 60
2.2.6 Исследование морфология поверхности ПАНИ методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) 65
Выводы по главе 2 69
ГЛАВА 3. Разработка технологии изготовления гибких электродов на основе пани, модифицированного соединениями кремния и циркония, и исследование их характеристик 72
3.1 Разработка технологии изготовления гибких электродов на основе ПАНИ, модифицированного соединениями кремния и циркония 72
3.2 Исследование электрохимических характеристик композитных гибких электродов 75
3.2.1 Циклическая вольтамперометрия 75
3.2.2 Гальваностатические измерения 84
3.2.3 Моделирование разрядных характеристик композитных гибких электродов 91
3.2.4 Оценка удельной емкости композитных гибких электродов 97
Выводы по главе 3 101
ГЛАВА 4. Исследование характеристик тестовых образцов суперконденсаторов на основе композитных гибких электродов 103
4.1 Разработка макета ячейки для исследования характеристик тестовых образцов суперконденсаторов 103
4.2 Исследование характеристик тестовых образцов суперконденсаторов 104
4.3 Исследование величины удельной емкости тестовых образцов суперконденсаторов 115
4.4 Оценка стабильности тестовых образцов суперконденсаторов 119
Выводы по главе 4 121
Заключение 122
Список используемых источников
