Préparation et caractérisation d’un nanocomposite à base d’un Polymère conducteurs/oxyde métallique pour application dans des supercondensateurs

Abstract

Ce travail de recherche et porte sur l’élaboration et la caractérisation de nanocomposite conducteurs à base de polypyrrole comme matrice, dioxyde de manganèse MnO2 comme renforts a été déposé sur un substrat d’un acier inoxydable (SS), avec de conductivité électrique et des performances capacitives améliorées, qui peuvent être utilisé comme nouvelle électrode autonome pour les supercondensateurs. L’élaboration de nanocomposite PPy/MnO2 a été réalisée par la polymérisation électrochimique en milieu aqueux. Plusieurs paramètres sont pris en considération lors de cette synthèse, à savoir l’influence de vitesse de balayage et nombre de cycles, l’influence de méthode de dépôt (dépôt galvanostatique, dépôt potentiostatique) et influence de pH, en vue d'améliorer les caractéristiques de nanocomposite. La morphologie et la structure des matériaux ont été caractérisées par Microscopie Electronique à Balayage MEB, et angle de contacte. Les propriétés électrochimiques du composite ont été étudiées par spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS) et de charge galvanostatique, voltamétrie cyclique (CV). L’optimisation de ces paramètres nous a conduits à l’obtention de nanocomposite PPy/MnO2, présenté un meilleur comportement capacitif avec une valeur de temps de charge t = 220s, une bonne résistance de PPy/MnO2, et un comportement de capacité spécifique de l'électrode composite est de 76.2 mF/cm2 dans un électrolyte de Na2SO4 à 1 mol/L, ce qui est beaucoup plus élevé que celui de 9.46 mF/cm2 et de 68.4 mF/cm2 de PPY et MnO2, respectivement. Une technique pratique et efficace a été mise au point pour la fabrication de matériaux composites à base de PPy et de MnO2 prometteurs pour la conception de nouveaux supercondensateurs SC.