纳米纤维素增强石墨烯聚苯胺超级电容器电极材料制备开题报告

1. 研究目的与意义

可穿戴电子器件和微型电子器件近年来已经吸引了越来越多的关注,让我们的生活更方便、耗能少,因此如何获得具有更优良电学性能的微型储能器件成为热点。

柔性超级电容器具有各种优异性能。

储能装置，包括快速充放电性能好，功率密度高，循环寿命长，从而满足现代生活中各种可穿戴电子产品的需求。

2. 国内外研究现状分析

hu等人利用循环伏安法将pani沉积在石墨表面，制成聚苯胺电极并分别以1 mol／lccicooh、l mol／l hcl和o．5 mol/l hs0做为电解液，得到的电容器的容量分别为135．4f／cm、141．1 f／cm和168．0 f／cm。

kwang sun ryu等研究了lipf掺杂的pani电极材料，得到的超级电容器的比电容为130 f／g。

raman ganesan等采用声电化学方法制备了大小为20-40nm的pani纳米颗粒，在1mol／lhs0溶液中，扫描速率为10mv／s的循环伏安测试条件下，这种pani材料的比电容可达166f／g。

3. 研究的基本内容与计划

（1）将打印纸通过酸碱以及机械处理相结合的方法制备纳米纤维素，通过傅里叶红外分析仪分析在化学物理处理过程纤维素的成分的变化和形态变化。

（2）石墨烯的制备以天然石墨粉为原材料，参照hummers法制备氧化石墨烯,氧化石墨烯还原得到还原氧化石墨烯。

（3）利用化学氧化聚合法制备聚苯胺，苯胺单体在酸性条件下化学氧化，即可获得聚合物。

4. 研究创新点

（1）以打印纸为原料制备纳米纤维素，来源丰富，价格低廉，绿色环保。

（2）聚苯胺是优良的环境友好型导电聚合物材料，原料来源比较容易且价格低廉。

(3) 利用纳米纤维素制备高强度高弹性可穿戴电极材料，实现高能量密度和高功率密度的储备要求。