| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 1 前言 | 第15-34页 |
| 1.1 现场电化学石英晶体微天平在化学储能材料电极过程研究中的应用 | 第15-17页 |
| 1.1.1 石英晶体微天平简介 | 第15-16页 |
| 1.1.2 电化学石英晶体微天平 | 第16页 |
| 1.1.3 电化学石英晶体微天平在电池电极材料研究中的应用 | 第16-17页 |
| 1.2 导电聚合物结构及特性 | 第17-19页 |
| 1.2.1 导电聚合物的结构特征及其物理化学性能 | 第17-18页 |
| 1.2.2 导电聚合物的导电机理及掺杂机制 | 第18页 |
| 1.2.3 几种典型的导电聚合物 | 第18-19页 |
| 1.3 聚苯胺 | 第19-26页 |
| 1.3.1 聚苯胺的分子结构与特性 | 第19-20页 |
| 1.3.2 聚苯胺的导电机理 | 第20-21页 |
| 1.3.3 聚苯胺的合成 | 第21-22页 |
| 1.3.4 聚苯胺的掺杂 | 第22-23页 |
| 1.3.5 聚苯胺在储能方面的应用 | 第23-26页 |
| 1.4 聚吡咯 | 第26-29页 |
| 1.4.1 聚吡咯分子结构及特征 | 第26页 |
| 1.4.2 聚吡咯的合成 | 第26-28页 |
| 1.4.3 聚吡咯的导电特征 | 第28页 |
| 1.4.4 聚吡咯在储能材料中的应用 | 第28-29页 |
| 1.5 电化学储能技术简介 | 第29-32页 |
| 1.5.1 超级电容器 | 第29-30页 |
| 1.5.2 常规二次电池 | 第30页 |
| 1.5.3 氧化还原液流电池 | 第30-32页 |
| 1.6 选题意义及研究内容 | 第32-34页 |
| 2 现场EQCM技术研究导电聚合物的掺杂/脱掺杂行为 | 第34-46页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 实验部分 | 第34-36页 |
| 2.2.1 仪器与设备 | 第34-35页 |
| 2.2.2 药品试剂 | 第35页 |
| 2.2.3 聚苯胺、聚吡咯薄膜的制备 | 第35页 |
| 2.2.4 导电聚合物膜的电化学掺杂与脱掺杂 | 第35-36页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第36-44页 |
| 2.3.1 聚苯胺膜聚合过程中循环伏安行为及相应的QCM响应 | 第36-37页 |
| 2.3.2 聚苯胺膜在HCl溶液中电化学掺杂行为及QCM响应 | 第37-40页 |
| 2.3.3 聚苯胺膜在ZnCl_2溶液中的循环伏安行为及QCM响应 | 第40-41页 |
| 2.3.4 低酸度对聚苯胺膜在ZnCl_2溶液中电化学掺杂行为的影响 | 第41-42页 |
| 2.3.5 Pb(CH_3SO_3)_2+CH_3SO_3H溶液中聚苯胺膜电化学掺杂行为的EQCM分析 | 第42-44页 |
| 2.3.6 MnSO_4+H_2SO_4溶液中聚吡咯膜电化学掺杂行为的EQCM分析 | 第44页 |
| 2.4 结论 | 第44-46页 |
| 3 导电聚合物悬浮液的电化学行为研究 | 第46-65页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 实验部分 | 第46-48页 |
| 3.2.1 仪器与设备 | 第46-47页 |
| 3.2.2 试剂与溶液 | 第47页 |
| 3.2.3 导电聚合物的合成与悬浮液的制备 | 第47-48页 |
| 3.2.4 聚合物材料表征及悬浮液的电化学分析 | 第48页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第48-64页 |
| 3.3.1 聚苯胺材料的形貌及结构表征 | 第48-51页 |
| 3.3.2 分散于ZnCl_2溶液中聚苯胺悬浮液 | 第51-54页 |
| 3.3.3 分散于Pb(CH_3SO_3)_2+CH_3SO_3H溶液中聚苯胺悬浮液 | 第54-59页 |
| 3.3.4 聚吡咯悬浮液 | 第59-63页 |
| 3.3.5 导电聚合物氧化还原的微观模型及电子转移理论分析 | 第63-64页 |
| 3.4 小结 | 第64-65页 |
| 4 聚苯胺悬浮液电极的电化学行为研究及其在锌-聚苯胺二次电池中的应用 | 第65-76页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 实验部分 | 第66-67页 |
| 4.2.1 仪器与设备 | 第66页 |
| 4.2.2 试剂与溶液 | 第66页 |
| 4.2.3 聚苯胺材料的制备 | 第66页 |
| 4.2.4 电化学分析及材料表征 | 第66-67页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第67-74页 |
| 4.3.1 聚苯胺悬浮液电极的氧化还原性能及恒压放电曲线 | 第67-69页 |
| 4.3.2 聚苯胺悬浊液的流变学特征 | 第69页 |
| 4.3.3 锌-聚苯胺液流电池的结构示意图及工作原理 | 第69-71页 |
| 4.3.4 锌-聚苯胺液流电池的充放电试验 | 第71-74页 |
| 4.4 小结 | 第74-76页 |
| 5 聚苯胺悬浮液电极的电化学行为研究及其在二氧化铅液流电池中的应用 | 第76-87页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 实验部分 | 第77-78页 |
| 5.2.1 仪器与设备 | 第77页 |
| 5.2.2 试剂与溶液 | 第77页 |
| 5.2.3 材料制备 | 第77页 |
| 5.2.4 材料表征 | 第77-78页 |
| 5.2.5 电化学分析 | 第78页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第78-86页 |
| 5.3.1 聚苯胺膜在Pb(CH_3SO_3)_2+CH_3SO_3H中的电化学行为及QCM响应 | 第78-79页 |
| 5.3.2 薄膜厚度对聚苯胺放电比容量的影响 | 第79-80页 |
| 5.3.3 聚苯胺悬浊液的氧化还原行为 | 第80页 |
| 5.3.4 聚苯胺悬浮液电极恒压时电流-时间曲线 | 第80-81页 |
| 5.3.5 聚苯胺悬浮液电极作为负极时充放电性能测试 | 第81-82页 |
| 5.3.6 二氧化铅正极的循环伏安行为及充放电性能测试 | 第82-83页 |
| 5.3.7 聚苯胺悬浊液-二氧化铅液流电池的组装 | 第83-84页 |
| 5.3.8 聚苯胺悬浊液-二氧化铅液流电池的性能测试 | 第84-86页 |
| 5.4 小结 | 第86-87页 |
| 6 聚吡咯悬浮液电极的电化学行为研究及其作为负极在二氧化锰电池中的应用 | 第87-97页 |
| 6.1 引言 | 第87-88页 |
| 6.2 实验部分 | 第88-89页 |
| 6.2.1 仪器与设备 | 第88页 |
| 6.2.2 试剂与溶液 | 第88页 |
| 6.2.3 聚吡咯材料的制备与表征 | 第88页 |
| 6.2.4 电池组装 | 第88-89页 |
| 6.2.5 电化学表征 | 第89页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第89-96页 |
| 6.3.1 聚吡咯悬浮液电极的循环伏安行为研究 | 第89-90页 |
| 6.3.2 EQCM技术定量测定聚吡咯的电容量 | 第90-91页 |
| 6.3.3 流动状态下聚吡咯悬浮液电极的电化学行为 | 第91-92页 |
| 6.3.4 聚吡咯悬浮液电极作为流动的负极时充放电行为研究 | 第92页 |
| 6.3.5 二氧化锰电对循环伏安行为研究 | 第92-94页 |
| 6.3.6 聚吡咯悬浮液-二氧化锰液流电池性能研究 | 第94-96页 |
| 6.4 小结 | 第96-97页 |
| 结论 | 第97-100页 |
| 参考文献 | 第100-118页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119页 |
