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近年来,随着化石燃料的枯竭,人们对具有高功率密度和能量密度的能量存储装置的需求越来越大。超级电容器因其具有功率密度高,循环寿命长及对环境无污染等特点,被认为是最具潜力的储能装置。在制备超级电容器的众多电极材料中,碳材料因其具有比表面积大,导电性好以及价格低廉等优点而倍受关注。本课题采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,并将其与氧化石墨烯(GO)复合,通过结构表征及电化学性能测试,探究不同石墨烯含量及制备工艺对材料电容性能的影响,主要内容包括：采用静电纺丝技术制备PAN纳米纤维,并将其包覆不同含量的氧化石墨烯,通过预氧化、炭化及KOH活化处理后得到多孔炭材料,并探究不同氧化石墨烯包覆量对材料性能的影响。电化学测试结果表明,当石墨烯复合量为3%时材料的电化学性能最佳,在电流密度为0.05 A/g时比电容高达402.1 F/g,当电流密度增大到20A/g时比电容仍能达到239.2 F/g,而未包覆石墨烯的PAN基炭电极材料在电流密度为0.05 A/g时比电容仅为287.9 F/g,在20 A/g时容量降低为110.0F/g。采用静电纺丝技术制备PAN@GO复合纳米纤维,并将其用同样方法与GO复合并进行预氧化、炭化和活化。研究结果表明,PAN@GO复合纳米纤维的形貌并没有发生明显变化,并且当石墨烯包覆含量相同时,PAN@GO基炭电极材料的电容性能要优与PAN基炭电极材料,其中当包覆含量为1%,在电流密度为1 A/g时,PAN@GO基炭电极材料的比电容为365.5 F/g,相比PAN基炭电极材料的比电容318.7 F/g,提高了46.8 F/g。通过将PAN@GO纳米纤维与氧化石墨烯多次复合,制备出多层次复合纳米炭纤维布,并研究不同炭化条件对材料储能性能的影响。结果表明在降温过程中与空气反应后的多层次纳米炭纤维布具有优异的倍率性能及循环稳定性,在电流密度为1 A/g时,比电容为212.0 F/g,当电流密度增加到50A/g时,其电流密度仍能达到150.5 F/g,并且在电流密度为5 A/g时,循环2000次后容量保持率高达95.48%,表现出良好的倍率性能和循环稳定性。