高性能石墨烯纤维及其柔性超级电容器研究

发布时间：2021-07-26 19:08

　　近年来,随着柔性可穿戴电子产品的快速发展,柔性,可靠,高效的能量存储装置正引起了越来越广泛的关注和研究。在各种能量存储装置中（锂电池,太阳能电池,超级电容器等）,超级电容器由于其具有快速充放电,超长的循环寿命,超高的功率密度等性能优点,使得其成为一种很有潜力的能量源。纤维材料,由于其良好的柔韧性,可织性和较高的机械强度,能够很好的满足柔性可穿戴电子器件的要求,因此,基于纤维状的柔性超级电容器备受关注。石墨烯纤维,作为石墨烯的宏观一维组装材料,是由大量的石墨烯纳米片有序排列而成。石墨烯纤维继承了石墨烯的一系列优异的性能,如较高的电导率,热导率,机械强度和柔韧性等特点,因此,石墨烯纤维是一种理想的纤维电容器的电极材料。然而由于原料,制备工艺以及后处理方法的差异,导致了石墨烯纤维的物理机械性能难以满足可穿戴的要求。所以,大量的研究工作集中在高强度高导电石墨烯纤维的制备。此外,由于石墨烯的团聚导致了石墨烯纤维的比表面积大幅降低,这也导致了石墨烯纤维具有较差的电化学性能。针对石墨烯纤维强度低的问题,本论文以大片氧化石墨烯为原料,利用湿法纺丝的方法并结合超高温还原,对石墨烯纤维的结晶度,取向度和缺... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

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本文编号：3304179