[发明专利]一种二茂铁基三嵌段共聚物及应用与二茂铁基赝电容器

说明书

本发明公开一种二茂铁基三嵌段共聚物及应用与二茂铁基赝电容器。所述二茂铁基赝电容器，包括工作电极、参比电极和对电极，及电解质，其中，由如上所述PFC₂₈‑PEO‑PFC₂₈制成的电极作为工作电极。本发明选用一种新型的亲疏水性可控的结构新颖的二茂铁基三嵌段共聚物作为超级电容器的正极材料，利用该三嵌段共聚物极佳的氧化还原特性和成膜性，研制成一种新型二茂铁基赝电容器。通过循环伏安法、恒流充放电等电化学表征，发现PFC₂₈‑PEO‑PFC₂₈是一种良好的赝电容器正极材料，研究结果也为开发新型赝电容器电极材料提供有益的借鉴。

技术领域

本发明涉及超级电容器技术领域，尤其涉及一种二茂铁基三嵌段共聚物及应用与二茂铁基赝电容器。

背景技术

超级电容器因为高能量密度、大比电容、高循环寿命等特点，在近几年备受人们广泛关注。一般而言，超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。与双电层电容器相比，赝电容器由于其存在法拉第反应而具有更高的比电容和能量密度，使得其更具吸引力。MnO₂是一种最常见的赝电容器电极材料，因为其具有非常高的比电容(>1370F/g)、环境友好、成本低等特征。但是MnO₂的低电导率(10^-5-10^-6S·cm^-1)，使得它的倍率不高。为了进一步改善赝电容器的性能，开发出基于快速反应、电子传导性能优异、循环寿命高、能量密度高的赝电容电极新材料对高性能超级电容器的发展意义重大。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种二茂铁基三嵌段共聚物及应用与二茂铁基赝电容器，旨在利用二茂铁基三嵌段共聚物极佳的氧化还原特性和成膜性制成一种新型二茂铁基赝电容器，以进一步改现有善赝电容器的性能。

本发明的技术方案如下：

一种二茂铁基三嵌段共聚物，其中，所述二茂铁基三嵌段共聚物为PFC₂₈-PEO-PFC₂₈，所述二茂铁基三嵌段共聚物的化学结构式如下所示：

一种如上所述二茂铁基三嵌段共聚物在超级电容器中的应用，其中，将所述PFC₂₈-PEO-PFC₂₈用作超级电容器的正极材料。

一种二茂铁基赝电容器，包括工作电极、参比电极和对电极，及电解质，其中，由如上所述二茂铁基三嵌段共聚物制成的电极作为工作电极。

所述的二茂铁基赝电容器，其中，Ag/AgCl作为参比电极，Pt丝作为对电极，Na₂SO₄作为电解质。

所述的二茂铁基赝电容器，其中，由所述二茂铁基三嵌段共聚物制备电极的方法包括步骤：称取PFC₂₈-PEO-PFC₂₈，添加粘接剂和导电剂，调成糊状，压合在泡沫镍片上，烘烤制得PFC₂₈-PEO-PFC₂₈电极。

所述的二茂铁基赝电容器，其中，由所述PFC₂₈-PEO-PFC₂₈制备电极的方法具体包括步骤：

称量PFC₂₈-PEO-PFC₂₈1mg，添加1mg的粘接剂和2mg的导电剂，调成糊状，压合在泡沫镍片上，100℃下烘烤10h制得PFC₂₈-PEO-PFC₂₈电极。

所述的二茂铁基赝电容器，其中，所述粘接剂为60wt％聚四氟乙烯水溶液。

所述的二茂铁基赝电容器，其中，所述导电剂为乙炔黑。