[发明专利]MoO3

说明书

本发明属于超级电容器技术领域，公开了MoO₃/P6ICA复合电极材料及其制备方法和超级电容器。该MoO₃/P6ICA复合电极材料是将氧化钼(MoO₃)作为基底，电聚合聚6‑羧基吲哚(P6ICA)，形成的MoO₃/P6ICA复合电极材料。该MoO₃/P6ICA复合电极材料稳定性较好，并且具有良好的电化学、电致变色、电容性能和电化学稳定性。

技术领域

本发明涉及超级电容器技术领域，特别涉及MoO₃/P6ICA复合电极材料及其制备方法和超级电容器。

背景技术

目前当今世界能源短缺问题日益严重，发展可再生能源和高效绿色能源利用的是必不可少的，因此，近年来如何进行能源的合理有效利用研究成为一个热点。超级电容器作为一项重要的能量存储技术已经受到越来越多研究者的，因为超级电容器具有很快的充/放电速率，高功率密度，大的比容量和好的循环稳定性等优点。同时，在目前的研究中电致变色智能窗也是能源有效利用一种途径，这种智能窗户可以通过电致变色来调节外界光照的射入，从而降低制冷或加热负荷，来显著降低能耗以及降低对电灯照明的需求。由于超级电容器和电致变色智能窗都是进行氧化还原反应的工作原理，所以可以做出将两种功能集成到一个器件的双功能器件；作为电致变色器件，当我们需要给器件着色以遮挡阳光或保护隐私时，可以同时在器件中储存电荷；当不需要着色时，器件储存的能量可以通过外部电路释放，这为能源的有效存储和高效利用提供了一种思路；从超级电容器的角度讲，作为一个储能器，在器件充放电过程中同时发生颜色的变化，我们就可以通过简单的可视化方式监测其储能状态。如果一个储能器件能够以一种可视化的方式判定其能量的变化，那么我们就可以在一个器件能量即将耗尽时采取相应措施，从而展示出潜在的智能化应用。

在目前的作为电致变色和超级电容器的材料中，导电聚合物(聚吡咯、聚苯胺、聚吲哚等)广泛应用。导电聚合物具有丰富的颜色变化、较高的电压窗口、较好的储能能力等特性。然而，由于导电聚合物在进行电化学反应的同时存在电荷的插入和抽出，导致了材料的膨胀和收缩，从而使得导电聚合物的循环稳定性较差。为了克服导电聚合物的稳定性差，同时改善其电化学性能。因此，提供一种高稳定性的导电聚合物，同时具有良好的电化学、电致变色、电容性能和良好的电化学稳定性，具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中的导电聚合物稳定性差、电化学、电致变色、电容性能和电化学稳定性均不佳的问题，本发明提供了MoO₃/P6ICA复合电极材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

MoO₃/P6ICA复合电极材料的制备方法，将氧化钼(MoO₃)作为基底，电聚合聚6-羧基吲哚(P6ICA)，形成MoO₃/P6ICA复合电极材料。具体包括以下步骤：

采用电沉积法制备MoO₃基底将符合尺寸规格的FTO导电玻璃超声清洗作为FTO电极，称取四水合钼酸铵[(NH₄)Mo₇O₂₄·4H₂O]溶解于水中溶解，并作为电化学聚合液一；在一室三电极体系一中，FTO电极作为工作电极，采用恒电位聚合法，将[(NH₄)Mo₇O₂₄·4H₂O]电化学聚合液一在FTO上沉积，得到含有MoO₃的FTO电极；

在MoO₃基底上电聚合P6ICA配制含有6-羧基吲哚和四氟化硼四丁基铵(TBATFB)的乙腈溶液作为电化学聚合液二，在一室三电极体系二中，含有MoO₃的FTO电极作为工作电极，采用恒电位聚合法，将含有6-羧基吲哚的电化学聚合液二在所述含有MoO₃的FTO电极上沉积，得到MoO₃/P6ICA复合电极材料。