電化學(xué)電容器是一種介于傳統(tǒng)電容器和電池之間的新型儲能器件，電極材料是決定超級電容器性能的關(guān)鍵因素。纖維材料具有其它片材難以比擬的比表面大的特點(diǎn)，將織物作為能量存儲單元的載體，通過導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)在其表面的組裝可形成輕型電池電極和電化學(xué)電容器，織物基功能材料因具有輕薄、柔軟、可折疊，便于與服裝進(jìn)行集成的優(yōu)點(diǎn)而當(dāng)今材料領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。 目前電化學(xué)電容器研究主要集中于高性能多孔電極材料的研制及其結(jié)構(gòu)與性能調(diào)變，以具有多孔結(jié)構(gòu)的材料為載體制備復(fù)合電極活性物質(zhì)是提高電極比容量的重要捷徑之一，其中高表面積的碳材料（如活性炭、碳納米管和石墨烯）與導(dǎo)電聚合物（如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物等）的復(fù)合研究為研究熱點(diǎn)之一。兩種不同性質(zhì)的電極活性物質(zhì)復(fù)合時(shí)二者之間的結(jié)合及其在柔性襯底上的粘附問題是主要的技術(shù)難點(diǎn)，現(xiàn)階段多采用多次溶液浸漬的方法，該方法界面粘附力較弱易造成表面功能層脫落，另外常見的方法則是將電極活性物質(zhì)加入粘合劑中再涂敷在織物表面，粘合劑的加入可能造成電極材料整體電阻的增加，同時(shí)不利于多孔結(jié)構(gòu)的形成。 本論文利用纖維材料輕薄、柔軟、可折疊和比表面大的特點(diǎn)，分別通過模板聚合法，界面聚合法和...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器概述
        1.2.1 超級電容器的分類
        1.2.2 超級電容器的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 超級電容器的特點(diǎn)
        1.2.4 電化學(xué)電容器的工作原理
    1.3 超級電容器的應(yīng)用
    1.4 超級電容器電極材料
        1.4.1 碳電極材料
        1.4.2 導(dǎo)電聚合物電極材料
        1.4.3 金屬氧化物電極材料
    1.5 纖維基體儲能復(fù)合電極材料
        1.5.1 碳和金屬氧化物組成的復(fù)合電極材料
        1.5.2 碳和導(dǎo)電聚合物組成的復(fù)合電極材料
        1.5.3 金屬和導(dǎo)電聚合物組成的復(fù)合材料電極
        1.5.4 三元復(fù)合電極材料
    1.6 本論文研究的主要內(nèi)容及意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 織物
    2.2 試劑
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 預(yù)處理
        2.4.2 Ctn/CNT 的制備方法
        2.4.3 模板聚合法
        2.4.4 界面聚合法
        2.4.5 脈沖電沉積法
        2.4.6 織物后處理
    2.5 測試方法
        2.5.1 上載量
        2.5.2 導(dǎo)電性
        2.5.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征
        2.5.4 電化學(xué)性能分析
3 結(jié)果與討論
    3.1 浸漬法制備 Ctn/CNT
        3.1.1 CNT 預(yù)處理方法
        3.1.2 浸漬次數(shù)
        3.1.3 CNT 濃度
        3.1.4 溫度
        3.1.5 結(jié)構(gòu)與形貌表征
    3.2 模板聚合法制備 m-Ctn/PPY 與 m-Ctn/CNT/PPY
        3.2.1 形成機(jī)理
        3.2.2 制備條件
        3.2.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.2.4 電化學(xué)性能分析
    3.3 界面聚合法制備 j-Ctn/PPY 和 j-Ctn/CNT/PPY
        3.3.1 影響 j-Ctn/PPY 方阻與上載量的主要因素
        3.3.2 界面聚合法制備 j-Ctn/PPY 的機(jī)理初探
        3.3.3 j-Ctn/CNT/PPY 的制備條件
        3.3.4 結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.3.5 電化學(xué)性能分析
    3.4 脈沖電沉積法制備 d-Ctn/CNT/PPY
        3.4.1 脈沖法制備機(jī)理
        3.4.2 制備條件
        3.4.3 結(jié)構(gòu)與形貌表征
        3.4.4 電化學(xué)性能分析
    3.5 Ctn/CNT/PPY 復(fù)合電極材料不同制備方法比較
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3891464