【摘 要】
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本论文采用Hummers法合成氧化石墨烯作为碳基材料,采用原位聚合法制备Ni2+-Co2+/GO/PANI三元复合材料。通过静电纺丝,预氧化和碳化方法制备活性碳纤维作为碳基材料,采用原位
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本论文采用Hummers法合成氧化石墨烯作为碳基材料,采用原位聚合法制备Ni2+-Co2+/GO/PANI三元复合材料。通过静电纺丝,预氧化和碳化方法制备活性碳纤维作为碳基材料,采用原位聚合法制备MxOy/ACF/PANI三元复合材料。最后通过掺杂法制备MxOy/ACF/PANI/GO四元复合材料。采用SEM,TEM,FT-IR,XRD和XPS等测试手段对各组复合材料的微观形貌,元素组成及表面官能团进行了表征和分析。采用接触角测试对各组复合材料的亲疏水性能进行了表征。用循环伏安测试法,交流阻抗分析对各组复合电极材料进行了电化学性能测试。并分别使用制备的各组复合材料作正极,活性碳和石墨混合电极作负极组装成非对称超级电容器,采用恒流充放电测试对非对称超级电容器进行储能、电容衰减率测试。通过测试研究表明,经过金属离子掺杂后的碳基/聚苯胺复合材料的储荷能力得到大幅度提高,单一电极材料的电容性能可以最大程度的进行优化,其中,在金属离子掺杂后采用静电纺丝法制备出的金属氧化物/活性碳纤维/聚苯胺复合材料中,发现一种新奇的具有纳米结构蝌蚪型短纤维状金属氧化物存在,并且使用该复合电极材料作为超级电容器的正极材料时,超级电容器均表现出良好的电学性能和优异的循环稳定性,因此该类复合电极材料可作为超级电容器的新型储能电极材料。
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