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结论与展望:分析与总结未来趋势

【摘要】:本节利用电化学沉积法和光刻技术来制造新型轴向PEDOT/MnO2异质结构纳米线阵列组成的微型超级电容器,实现了两种电极材料的互补,不仅解决了PEDOT电容低的问题,而且还提高了MnO2的导电性和机械性能。此外,器件的循环稳定性也有待进一步提高。

本节利用电化学沉积法和光刻技术来制造新型轴向PEDOT/MnO2异质结构纳米线阵列组成的微型超级电容器,实现了两种电极材料的互补,不仅解决了PEDOT电容低的问题,而且还提高了MnO2导电性和机械性能。PEDOT与MnO2复合材料的相互协同作用,使PEDOT/MnO2异质结构纳米线阵列的比电容、能量密度和功率密度等电化学性能优于单一组分的PEDOT 或MnO2纳米线阵列,同时,通过控制电化学沉积时间,合成了一系列具有相同PEDOT纳米线长度,不同MnO2纳米线长度的纳米线阵列(PM-1、PM-2、PM-5、PM-10以及PM-20)。其中,PM-20在0.1 mA·cm-2电流密度下,比电容达到了 209.9 mF·cm-2,超过了多数先前报道的微型超级电容器,而且,由于采用柔性基底,以及PEDOT的良好机械性能,微型超级电容器在高度弯折的情况下电容并没有明显衰减,显示了其优异的机械性能。

本节介绍了合成一系列具有良好电化学性能的微型超级电容器的方法,并且通过电镜、XRD、拉曼光谱等表征手段确定了电极材料的组成,但是对其储能机理的解释还比较浅显,不能充分阐明这种轴向的异质结构在储能方面具有怎样的优势。这个问题可作为将来的工作中的研究重点。

制成的微型超级电容器虽然可以为LED和计时器供电,并使其正常工作,但形式较为简单,若要提高器件的使用价值,则还需要进一步对器件外观进行改造和优化处理。此外,器件的循环稳定性也有待进一步提高。