【摘 要】
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超级电容器是一种功率密度高,使用寿命长且环境普适性强的电化学储能器件,可单独应用于电力系统,电子设备中。此外,一维纤维状的超级电容器由于具有体积小、可弯曲的特点,有
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超级电容器是一种功率密度高,使用寿命长且环境普适性强的电化学储能器件,可单独应用于电力系统,电子设备中。此外,一维纤维状的超级电容器由于具有体积小、可弯曲的特点,有望编织在日常衣物中作为微型可穿戴的储能器件。本论文围绕TiO2/Mn3O4,NCWs/Fe2O3及TiN/MON三种电极材料的设计,制备及组成纤维状柔性储能器件的潜能上进行了较为系统的研究,获取的主要结论如下:1.探究了电化学沉积法制备的纳米纤维状Mn3O4电容材料的电化学性能,选用一维碳纤维材料作为导电基底,10 mV s-1的扫速下TiO2/Mn3O4的长度电容高达22.69 mF cm-1。组装非对称的纤维状器件,实现了长期的弯曲稳定性,及其可裁剪和可重组的优异机械性能。2.在碳纤维基底上,制成氮掺杂碳纳米线（NCWs）结构,通过简单浸泡法在NCWs表面富集普鲁士蓝颗粒,退火后组成NCWs/Fe2O3复合结构,在中性LiCl电解液中,该结构的电势窗口可达1 V。组装成器件后,能量密度为2.7mWh cm-3,循环稳定性和机械稳定性极佳。3.选用导电性更好的金属钛丝,水热后形成六方MoO3微米棱柱结构,经过一步NH3气体退火后,形成氮氧化钼（MON）结构,提升电容性能。同时,发现低价态氧化钼与氮化钼的复合材料有利于提高电容性能及导电性。在扫速度为10 mV s-1时,TiN/MON电极的比电容为64.8 mF cm-1。
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