近年來,隨著柔性、可穿戴、便攜式智能電子設(shè)備的出現(xiàn)與發(fā)展,使得與之相配套的柔性儲能器件得到越來越廣泛的研究。柔性超級電容器以其輕質(zhì)、高功率密度、高循環(huán)可逆性、長循環(huán)壽命、安全、可靠、環(huán)境友好等眾多優(yōu)點(diǎn),成為柔性智能電子器件的理想電源設(shè)備。作為柔性超級電容器的重要組成部分,柔性電極材料的結(jié)構(gòu)和性能直接決定了其所組成的柔性超級電容器的電化學(xué)性能,在眾多柔性電極材料中,靜電紡絲碳納米纖維作為一種形貌可控、柔性優(yōu)良、廉價(jià)、產(chǎn)量高且易于與其它材料復(fù)合的一維碳納米材料,近年來成為柔性超級電容器領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),但是,由于靜電紡絲碳納米纖維比表面積低,且主要是微孔結(jié)構(gòu),導(dǎo)致其比容量低,由其組裝的柔性超級電容器能量密度不高,因此,開發(fā)具有高比容量的柔性靜電紡絲碳納米纖維具有重要意義。本文通過將金屬有機(jī)物框架材料和靜電紡絲納米纖維前驅(qū)體混合,經(jīng)過碳化和后續(xù)處理構(gòu)建了多孔柔性靜電紡絲碳納米纖維復(fù)合材料,金屬有機(jī)物框架衍生物能夠極大地改善靜電紡絲碳納米纖維的物理結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能,從而獲得大比表面積、柔性、高比容的柔性超級電容器用柔性電極,具體研究內(nèi)容如下:1.通過將含有Zn元素的金屬有機(jī)物框架材料ZIF-8和... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

不同儲能器件的Ragone圖[9]

圖 1.2 柔性電子設(shè)備的出現(xiàn)與發(fā)展 [15]。Figure 1.2 The emergence and development of flexible electronic equipments [15靜電紡絲碳納米纖維（Electrospun Carbon Nanofibers, ECNFs）是一種具征柔性的一維碳納米材料，其形貌可控、環(huán)境友好、易于與其它材料復(fù)合、高、制備簡單、成本低、且已具備工業(yè)化生產(chǎn)的能力 [16]，近年來，其在、醫(yī)療、光電、儲能等領(lǐng)域都得到廣泛的研究和應(yīng)用，以聚丙烯腈（PAN）

2019 年華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文materials）、隔膜（separator）以及電解質(zhì)（electrolyte）組成 [20]。充電時(shí)，不同電荷狀態(tài)的電解質(zhì)離子在電場的作用下分別遷移到正極和負(fù)極表面，根據(jù)電極材料的不同完成吸附或發(fā)生法拉第(Faradic)反應(yīng)；放電時(shí)，吸附在電極材料表面的離子被重新釋放到電解液中，同時(shí)對外輸出電流。在超級電容器完成充放電的過程中，無論電荷雙電層發(fā)生吸脫附還是贗電容材料發(fā)生氧化還原反應(yīng)，都進(jìn)行地很快，這也是超級電容器能具有大功率密度的根本原因。


本文編號：3271712