| 孙可心,郑硕,陈小红,常紫阳,贾志欣,郭大亮,赵会芳,沙力争.锆-单宁超分子配位聚苯胺调控的纸基电极材料制备及性能研究[J].中国造纸,2025,44(10):95-104 |
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| 锆-单宁超分子配位聚苯胺调控的纸基电极材料制备及性能研究 |
| Preparation and Performance Study of Paper-based Electrode Materials Modulated by Zirconium-Tannin Supramolecular Coordination of Polyaniline |
| 收稿日期：2025-06-20 修订日期：2025-07-10 |
| DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.10.011 |
| 关键词: 纤维素纤维 超分子 锆-单宁 界面相互作用 |
| Key Words:cellulose fibers supramolecular zirconium-tannin interfacial interaction |
| 基金项目:国家自然科学基金项目（32101465）；浙江科技大学基本科研业务费专项资金项目（2025QN054）。 |
| 作者 | 单位 | 邮编 | | 孙可心* | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 郑硕 | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 陈小红 | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 常紫阳* | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 贾志欣* | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 郭大亮 | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 赵会芳 | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 | | 沙力争 | 浙江科技大学环境与资源学院,浙江杭州,310023 | 310023 |
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| 摘要:为解决聚苯胺在纤维素纤维表面易团聚及负载量低的问题，本研究以锆-单宁超分子配位聚合物对纤维进行改性，通过调控苯胺单体的原位聚合过程，在纤维表面成功制备了高负载量的纳米网络结构聚苯胺。结果表明，通过锆-单宁超分子配位聚合物改性，聚苯胺在纤维素纤维上的沉积率高达34.45%，复合材料的电导率达22.73 S/m。电化学测试结果显示，所制备的复合纸基电极在2 mA/cm²的电流密度下，面积比电容高达2 947 mF/cm²。将该电极材料组装成对称超级电容器，其在95.47 mW/cm3的功率密度下，能量密度可达33.55 mWh/cm³。 |
| Abstract:To address the problems of easy agglomeration and low loading of polyaniline on the surface of cellulose fibers， this study used a zirconium-tannin supramolecular coordination polymer to modify the fibers， thereby regulating the in-situ polymerization of aniline monomers and successfully preparing a high-loading nano-network structure of polyaniline on the fiber surface. The results showed that through modification with the zirconium-tannin supramolecular coordination polymer， the deposition rate of polyaniline on the cellulose fibers reached as high as 34.45%， and the electrical conductivity of the composite material reached 22.73 S/m. Electrochemical test results revealed that the prepared composite paper-based electrode achieved an area-specific capacitance of up to 2 947 mF/cm² at a current density of 2 mA/cm². When this electrode material was assembled into a symmetric supercapacitor， it could achieve an energy density of 33.55 mWh/cm³ at a power density of 95.47 mW/cm³. |
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