1. 研究目的与意义
碳纳米管具有良好的1D结构、卓越的电化学稳定性以及较大的比表面积等优点。因此，碳纳米管被广泛的用来制备高性能超级电容器。然而，碳纳米管具有沿着轴向聚集成束的聚集态倾向。这种聚集态讲严重影响碳纳米管电化学性能的充分发挥。因此，碳纳米管在可持续再生能源的转换与储存器件中的应用所面对的最大问题是碳纳米管的分散问题。利用化学改性或者分散剂可以实现碳纳米管的均匀分散，然而这些分散措施存在着一些问题。有必要寻找一种高效、廉价和环境友好型的碳纳米管分散剂在保留碳纳米管良好特性的同时，还要实现碳纳米管具有良好的分散状态，使可以被电解质离子所利用的表面积达到最大，充分实现碳纳米管的电化学性能。
2. 国内外研究现状分析
关于cnfs的第一个报道是1983年，herrick团队与tubark团队在木材细胞中成功分离出纳米纤维素， 碳纳米管是20世纪90年代初发现的一种纳米尺寸管状结构炭材料，它是由单层或多层石墨烯片卷曲而成的无缝中空管,具有奇异的物理化学性能,在复合材料增强、纳米器件、场发射、催化剂等领域具有潜在的应用价值。由于它独特的中空结构,良好的导电性,大的比表面积,适合电解质离子迁移的孔隙(孔径一般 2nm),以及交互缠绕可形成纳米尺度的网络结构,因而被认为是超级电容器尤其是高功率的超级电容器理想的电极材料,近年来引起了广泛的关注,成为研究的热点之一。
2008年，颜志勇首次采用静态原位合成法，将碳纳米管引入木醋杆菌培养体系，制备了细菌纤维素纤维/碳纳米管纳米复合材料，采用原位合成方法,制备出细菌纤维素纤维碳纳米管复合球。
2014年，高可政利用纳西纤维素将碳纳米管均匀分散其中，制成稳定的杂化气凝胶，制备出具有良好电化学性能，稳定性及可靠性的全固态的超级电容器。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
1.以毛竹纤维素为原料，通过tempo氧化法制备cnfs，并检测其浓度与直径。
2.将定量的碳纳米管与定浓度纳米纤维素均匀混合，利用超声将碳纳米管均匀分布在纳米纤维素中，离心得到cnfs/cnts悬浮液。
4. 研究创新点
1、 纤维素纳米纤维悬浮液是碳纳米管的有效、稳定以及环保分散剂。多壁碳纳米管/纤维素纳米纤维悬浮液可以均匀稳定的悬浮一两个月而没有沉淀。
2、 碳纳米管具有纳米尺寸、很大的长径比、大的比表面积、较强的力学性能和高电导率,用它来制备纳米复合材料具有其它材料无法比拟的优点。
