《表1 不同含量Si O2改性PVPAB HPE的电阻和电导率》

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《纳米二氧化硅改性PVAPB水凝胶电解质及其在超级电容器中的应用》

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将PVAPB HPE按照图1所示构造成对称型超级电容器，采用EIS测试分析了不同含量Si O2对PVAPB HPE电导率的影响。测试条件为5 m V的振幅，频率范围在10-1～106Hz，结果如图5所示。在图5中几种超级电容器的阻抗谱图十分一致，都是由高频区的半圆和低频区的直线组成，其中高频区半圆与实轴的交点表示电解质的本体电阻（Rb）。Si O2改性后的PVAPB HPE的电阻和电导率数据列在表1中，可以发现随着Si O2含量的增加Rb呈现出先增加后减小的趋势。根据Choudhury理论[14]，中性离子在交联聚合基体中运动主要基于聚合物分子链构象的变化。DSC测试表明Si O2改性后的PVAPB HPE的Tg会减小，这有利于PVA分子链段构象的改变，从而促进离子的运动。但是电镜结果显示Si O2含量太高时，会发生团聚，这会阻碍离子的迁移。所以当Si O2含量为1.0%时Rb最小，为1.28Ω，此时离子电导率达到1.59 m S/cm。而未改性PVAPB HPE的本体电阻和离子电导率分别为1.51Ω和1.34 m S/cm。阻抗图中高频区的半圆弧直径则表示电荷转移阻抗（Rct），可以看到几种超级电容的电荷转移电阻都不超过0.60Ω，主要是归因于通过原位电沉积制备的电解质与电极之间的浸润性好[5]，以及Si O2粒子具有极性和非极性基团能促进电解质与电极两相之间的接触。