隨著經濟的發展,人類對於能源的需求持續增加,除了開發再生能源的技術外,有效儲能裝置的開發亦是趨勢之一。在各式儲能裝置中,超級電容器具有高功率密度、快速充放電及高充放電循環次數的優點,使其在近10年受到高度的重視。在電極材料的選擇上,材料本身的導電度、表面積及電化學穩定性都是必須考量的因素。目前已有多種導電高分子被研究,初步研究成果顯示導電高分子皆有電化學穩定性問題。為了改善這個問題,我們在聚苯胺導電高分子的骨架中引入了剛硬且非平面性的五苯荑,藉以提升聚苯胺的穩定性及電容表現。在引入五苯荑後,聚苯胺分子鏈的運動被限制,使得修飾後的聚苯胺在循環穩定度上有所提升。透過SEM電子顯微鏡的觀察,我們發現修飾後的聚苯胺在1000次充放電後,其奈米結構不像未修飾的聚苯胺那樣有明顯的膨脹變大。此外,電容值及導電度的提升也反映出五苯荑架構促進了聚苯胺分子間的π-π堆積作用。更多有關提升電容及穩定度的研究正在持續中。
- Tan, W. S.; Lin, S.-Y.; Yang, J.-S. "Synthesis, Structural Characterization, and Electrochemical Properties of Isotruxene–Polyaniline Hybrid Systems." J. Chin. Chem. Soc. 2017, 64 (9), 1007-1022.
- Tan, W. S.; Lee, T.-Y.; Hsu, Y.-F.; Huang, S.-J.; Yang, J.-S. "Iptycene Substitution Enhances the Electrochemical Activity and Stability of Polyanilines." Chem Comm. 2018, 54 (43), 5470-5473.