纳米纤维素/碳纳米管/聚吡咯制备柔性超级电容器电极开题报告

全文总字数：1953字

1. 研究目的与意义

随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注。

超级电容器是介于传统电容器与化学电源之间的一种新型储能元件，在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力，被世界各国所广泛关注。

电极材料是超级电容器的重要组成部分，是影响超级电容器性能和生产成本的关键因素，因此研究开发高性能、低成本的电极材料是超级电容器研究工作的重要内容。

2. 国内外研究现状分析

sasso 等( 2010) 将ppy 颗粒、cnfs 及羧甲基纤维素( cmc) 通过浇铸得到导电膜材料，前者作为导电材料，而后二者作为增强材料，这种导电膜材料可以作为柔性电极材料并可进一步制备柔性全固态超级电容器器件。

Ｒazaq 等( 2012) 制备碳纤维增强的 ppy /刚毛藻纳米纤维素导电复合膜材料，并将该膜材料作为柔性电极制备成柔性超级电容器器件，该器件具有 60 ～ 70 fg－1的比容量。

tang等通过流动定向自组装方法制备了一种新颖的mn o2纳米片/石墨烯纳米片/羧酸的多壁碳纳米管(mons /gns /c mwcnt) 三元复合薄膜。

3. 研究的基本内容与计划

（1）以竹粉为原料，采用化学处理与机械处理结合的方法制备纤维素纳米纤维。

（2）先制备纤维素纳米纤维/碳纳米管复合导电膜，以其为底膜，再与聚吡咯复合，制备纤维素纳米纤维/碳纳米管/聚吡咯复合导电膜。

（3）进行电化学测试，包括循环伏安曲线、恒电流充放电、电化学阻抗、充放电循环试验来测试电化学性能。

4. 研究创新点

（1）以竹粉为原料制备纳米纤维素，来源丰富，价格低廉，绿色环保。

采用化学处理与机械处理结合的方法制备纤维素纳米纤维。

（2）先制备纤维素纳米纤维/碳纳米管复合导电膜，以其为底膜，再与聚吡咯复合，制备纤维素纳米纤维/碳纳米管/聚吡咯复合导电膜。