隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,“便攜式”、“可穿戴”電子設(shè)備愈發(fā)被需求,而柔性電極材料則是關(guān)鍵。碳納米管(CNTs)、石墨烯(GR)和聚苯胺(PANI)由于其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),均為優(yōu)異的電極活性材料。碳納米材料與PANI的復(fù)合電極有良好的電化學(xué)性能,但柔韌性和力學(xué)強(qiáng)度不足,無法滿足柔性超級電容器的使用要求。乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作為常見的熱塑性高聚物材料,其納米纖維具有比表面積大、長徑比高、孔徑小、柔性好等諸多優(yōu)點,是頗具潛力的柔性基體材料。因此為探究制備柔性電極材料,本文擬在碳納米材料/聚苯胺體系中引入熱塑性EVOH納米纖維來制備碳納米材料/聚苯胺/EVOH納米纖維復(fù)合膜,利用掃描電子顯微鏡、拉曼光譜儀、廣角X射線衍射、熱重分析、力學(xué)性能和電化學(xué)性能等測試方法對復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。主要工作和研究結(jié)果如下:(1)利用苯胺的原位氧化聚合制備CNTs/PANI/EVOH(CPE)納米纖維復(fù)合膜。研究結(jié)果表明,復(fù)合膜中雖然存在少量PANI的游離聚合現(xiàn)象,但多數(shù)是在納米纖維表面吸附生長、排列有序,有一定的熱穩(wěn)定性、力學(xué)強(qiáng)度和柔韌性;隨著納米纖維含量增加,復(fù)合膜的比表面積和平均孔徑先增大...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米纖維研究進(jìn)展
        1.2.1 納米纖維概述
        1.2.2 納米纖維制備方法
        1.2.3 納米纖維在柔性電子設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 超級電容器發(fā)展簡況
        1.3.1 超級電容器工作原理
        1.3.2 超級電容器電極材料
    1.4 碳納米材料柔性超級電容器研究進(jìn)展
        1.4.1 碳納米管柔性超級電容器
        1.4.2 石墨烯柔性超級電容器
    1.5 本課題研究內(nèi)容與意義
第二章 碳納米管/聚苯胺/EVOH納米纖維復(fù)合膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微觀結(jié)構(gòu)和比表面積分析
        2.3.2 紅外光譜和拉曼光譜分析
        2.3.3 熱穩(wěn)定性分析
        2.3.4 X射線衍射分析
        2.3.5 力學(xué)性能分析
        2.3.6 導(dǎo)電性能分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯/聚苯胺/EVOH納米纖維復(fù)合膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 樣品制備
        3.2.4 測試與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 微觀形態(tài)和比表面積分析
        3.3.2 紅外光譜和拉曼光譜分析
        3.3.3 熱穩(wěn)定性分析
        3.3.4 X射線衍射分析
        3.3.5 力學(xué)性能分析
        3.3.6 電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯/聚苯胺/EVOH納米纖維復(fù)合膜制備影響因素的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 氧化劑和摻雜酸對聚苯胺導(dǎo)電性的影響
        4.3.2 氧化劑和摻雜酸對RPE復(fù)合膜導(dǎo)電性的影響
        4.3.3 RPE復(fù)合膜的電化學(xué)性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號：3809379