Preparation and Electrochemical Properties of Flower-like Polyaniline Micro-nano Structure

doi:10.7503/cjcu20250241

Abstract

Abstract:

Micro-nano structured electrodes have high specific surface area， controllable morphology and unique size-dependent characteristics， which can provide effective active reaction sites， and improve charge transfer and storage during charge/discharge process， thereby achieving high electrochemical performance in supercapacitors. In this paper， the aniline monomer was dissolved in a weakly acidic p-toluenesulfonic acid/ethylene glycol water mixed solvent， and the aniline monomer was oxidized and polymerized into a oligomer nanosheet template in an ice water bath. And then， the oligomer template was dispersed into the sulfuric acid aqueous solution containing aniline monomer， and ammonium persulfate was used as a water-soluble initiator to further initiate the polymerization reaction， then the flower-like polyaniline（PANI） with nano-hierarchical structure was successfully prepared. Using conductive carbon cloth as the supporting substrate， flower-like PANI was prepared for electrode materials in supercapacitors， and its electrochemical properties were studied. The experimental results showed that the specific capacitance of the flower-like PANI micro-nano structure electrode was about 433 F/g at a current density of 1 A/g. The specific capacitance was only decreased by 46.8% when the current density increased from 1 A/g to 10 A /g. The specific capacitance loss was only 48.5% after 2000 charge-discharge cycles at 10 A/g. The single device prepared with flower-like PANI had a maximum energy density of approximately 20.65 Wh/kg at a power density of 550 W/kg.

Key words: Polyaniline, Flower-like micro-nano structure, Electrode material, Electrochemical performance, Supercapacitor

CLC Number:

O631

TrendMD:

ZHANG Yu, CHEN Long, CHEN Ao, SHENG Quankang, WANG Chuangui, HU Siquan, CHEN Shaoyun, HU Chenglong. Preparation and Electrochemical Properties of Flower-like Polyaniline Micro-nano Structure[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2026, 47(3): 20250241.

Figures/Tables 10

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