菲咯啉铜配位席夫碱基导电聚合物的制备和电化学性能

以邻联甲苯胺和对苯二甲醛为原料制备席夫碱OTTP,并在席夫碱中掺杂不同比例的菲咯啉铜配合物,合成了菲咯啉铜配位席夫碱基导电聚合物[Cu(Phen)Cl2]X-OTTP(X为席夫碱与菲咯啉铜配合物的物质的量之比,X=1、0.8、0.6、0.4、0.2)。通过扫描电子显微镜、X射线衍射和傅里叶红外光谱等对产物的形貌结构等进行分析,通过循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗谱分析了[Cu(Phen)Cl_(2)]_(X)-OTTP电极的电化学性能。表征结果表明席夫碱聚合物被不同比例的菲咯啉铜配合物掺杂后,形貌产生变化,片状的席夫碱表面产生很多孔隙,片状结构被破坏,基本单元结构的π-π堆积相互作用受影响,为电荷储存与电子交换提供丰富电活性位点。在6 mol·L^(-1) KOH电解质的三电极系统下,[Cu(Phen)Cl2]0.4-OTTP在电流密度为0.5 A·g^(-1)时具有278 mAh·g^(-1)的高比容量。混合装置超级电容电池[Cu(Phen)Cl_(2)]_(0.4)-OTTP//AC(AC为活性炭)在能量密度为26.16 Wh·kg^(-1)时的功率密度为276.99 W·kg^(-1)。尤其是在10 A·g^(-1)的高电流密度下,混合装置经过10000次恒流充放电循环后其比容量仍保留原始的97.13%。