超级电容器在近几十年来被广泛地研究,并应用于各个领域当中,目前发展十分迅速。超级电容器性能的好坏主要受电极材料的影响,并且电极的尺寸和比表面积都是影响电容性的关键,静电纺丝是一种纤维制造工艺,在电场力的作用下针头处的液滴会形成泰勒锥,聚合物溶液被拉伸进行喷射纺丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。由于静电纺丝技术操作简单,制备出的纳米纤维均匀不团聚并且通过接收方式不同会得到不同形貌纤维,所以在电容器电极材料的制备方面具有明显的优势。在超级电容器领域,通过这种方法制备的电极具有直径小、比表面积大,结构多样的特点。当前对于超级电容器电极材料的研究大致分为三种:碳材料、金属氧化物、聚合物,不过对于一维的电极来说有很多弊端,所以人们开始研究多维的电极材料。因此,本文通过两步骤合成C/MnO2纤维。整篇论文有以下几个部分:(1)不同结构C纤维的制备及结构表征先配制出聚合物的前驱体溶液用于静电纺丝,空心C纤维的前驱体溶液加入质量比1:0.5的PAN与PS,实心C纤维的前驱体溶液直接配置10%的PAN溶液。将收集到的纤维先预氧化再碳化最后得到不同结构的C纤维。得出结论纺丝纤维的直径大小与溶液的浓度有关,溶液越稀得到的纤维越细,溶液越浓得到的纤维越粗。(2)二维C/MnO2复合材料的合成及结构表征碳化后得到不同结构的C纤维,再通过水热合成法,C和KMnO4发生氧化还原反应生成MnO2,通过改变碳纤维和高锰酸钾(KMnO4)的质量比可以控制生成二氧化锰(MnO2)的结构形貌,研究了其形成规律及电化学性能特性。并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射和红外分析电极的结构组成,最后用充放电和交流阻抗检测样品性能。电解液为1 M Na2SO4。结果表明本身的C纤维电化学性能为5 F/g,实心纤维直径在200 nm左右,空心纤维直径在300～400 nm。C与KMnO4质量比1:1的情况下反应得到的二维C/MnO2纤维电容性能最高,其中空心C/MnO2纤维与实心C/MnO2纤维的比电容几乎相等,但负载了 MnO2之后空心C/MnO2电容为112 F/g,比实心C/MnO2要高出24.5 F/g。原因为空心的碳纤维有更大的比表面积。