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超级电容器因为功率密度高,充放电速度快,能量转换效率高,无记忆效应和环境友好等优势,在电动汽车、航空航天及信息通讯等领域拥有广泛的应用前景。近些年来,为了满足高度集成电子器件的小型化和轻薄化需求,研究者们在超级电容器的轻薄性和灵活性方面投入了大量精力,创造出各种柔性的可穿戴电子仪器。碳布因为稳定的电化学性能,3D多孔结构,优异的导电性和机械稳定性能,经常被用作柔性超级电容器电极的基底材料。然而,纯碳纤维具有较低的比电容和能量密度,因此,制备出具有高电化学活性的柔性电极材料成为当前研究的热点。本文将碳布用作基底材料,在上面负载锰基氧化物(MnO2,LiMn2O4,Mn2O3)或碳材料(氮掺杂碳NC)制成复合材料,MnO2作为MnO2是最有希望的赝电容材料,具有理想的电容行为,丰富的原料和环境友好性等优点,而碳材料作为最常用的具有双电层电容特性的活性材料,不仅可以提供高比表面积,也可以作为导电基质供MnO2负载在其表面上,MnO2-C复合材料的协同效应可以提高电极材料的导电性,改善超级电容器的电化学性能。本文还对合成的各种复合材料进行了一系列的物相形貌及电化学性能表征。其主要研究内容和结果如下:(1)以碳布为基底,通过原位氧化还原反应制备了CC/MnO2中间体,然后以丙酮做还原剂,LiOH·H2O提供锂源,通过水热反应合成了CC/MnO2/LiMn2O4复合材料。对其晶体结构、形貌特点、比表面积和孔径分布等进行了XRD、SEM、BET表征,并通过电化学工作站测试其电化学性能。结果表明,MnO2纳米结构均匀包覆在碳纤维上,LiMn2O4以六面体形分布在MnO2表面,在0.5 A g-1电流密度下,CC/MnO2/LiMn2O4的比容量为292.91 F g-1,经过1000次循环后容量保留率为86.81%。(2)通过氧化还原反应制备CC/MnO2中间体,然后以生成的MnO2作为锰源与均苯三甲酸室温反应形成Mn-MOF,最后在400℃的空气气氛下煅烧形成CC/MnO2/Mn2O3。对其晶体结构及孔径分布等特征进行了一系列的表征和测试,并通过电化学工作站进行电化学性能测试。结果表明,CC/MnO2/Mn2O3的比表面积高达99.77m2 g-1,在0.5 A g-1的电流密度下,其比电容可以达到473.33 F g-1,经过3000次的循环测试后其容量可以保留88.04%。当与活性碳制成CC/MnO2/Mn2O3//AC非对称超级电容器(ASC)时,当功率密度为1.1 kW kg-1时,其能量密度可以达到88 W h kg-1。(3)通过原位氧化还原反应制备了CC/MnO2中间体,然后以制备的MnO2作锰源与1,3,5-均苯三甲酸于室温反应下反应合成了CC/MnO2/Mn-MOF,最后在氮气气氛下对其进行退火处理形成了CC/MnO2/NC复合材料,对其结构形貌以及电化学性能进行了表征及分析。结果表明,MnO2/NC材料以蜂窝状多孔结构均匀分布在碳纤维上。在0.5 A g-1的电流密度下,CC/MnO2/NC的比电容为640 F g-1,优于CC/MnO2的比电容233.52 F g-1,并且经过3000圈的循环测试后,CC/MnO2/NC的容量保留率高达94.64%。当组装成CC/MnO2/NC//AC非对称超级电容器时,当功率密度为1 kW kg-1时,其最高能量密度为69.44 W h kg-1;而当能量密度为7.2 W h kg-1时,取得最大功率密度10 kW kg-1。