基于三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基柔性超級(jí)電容器電極的制備與性能研究.pdf

1、在過(guò)去的數(shù)十年間超級(jí)電容器引起了科研工作者們的廣泛興趣，尤其是隨著當(dāng)代社會(huì)便攜式、可穿戴式電子產(chǎn)品的發(fā)展，超級(jí)電容器變得更加引人矚目。超級(jí)電容器，也稱(chēng)之為電化學(xué)電容器，作為一種電化學(xué)儲(chǔ)能器件，具有比鋰離子電池高的功率密度和比傳統(tǒng)電容器高的能量密度，而且具有超長(zhǎng)的循環(huán)壽命和使用安全性，是柔性儲(chǔ)能器件的理想選擇。由于石墨烯獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)越的機(jī)械、電學(xué)性能以及比表面積等特性，因此宏觀石墨烯材料有望在柔性可穿戴式電子器件及能源等領(lǐng)域發(fā)揮重大

2、的作用。
　　基于此，本論文從石墨烯及其復(fù)合薄膜的制備及微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控著手，采用電化學(xué)沉積、抽濾自組裝等方法制備了純石墨烯薄膜及石墨烯復(fù)合薄膜，對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)和電化學(xué)儲(chǔ)能特性進(jìn)行了分析與討論。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　將石墨烯的雙電層電容和金屬氧化物的贗電容進(jìn)行結(jié)合，制備了以泡沫鎳為基底的石墨烯/氧化鎳復(fù)合薄膜電極。在1A/g的電流密度下比電容達(dá)到803F/g，電化學(xué)性能得到了較大提升。以棉布為基底，通過(guò)光照還原和原位聚合的方法

3、制備了具有良好柔性的石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料棉布電極。在掃描速率為3mV/s的條件下，質(zhì)量比電容可以達(dá)到900F/g，是一種適用于智能服裝等的高性能電極材料。
　　通過(guò)抽濾自組裝和激光照射的方法制備了以三維石墨烯薄膜作為電極的柔性全固態(tài)超級(jí)電容器。制備的石墨烯電極具有優(yōu)異的機(jī)械性能、高電導(dǎo)率（8.53Ω）和良好的電化學(xué)性能（185 F/g）。這種自支撐的三維石墨烯薄膜可以不依賴(lài)集流體和粘結(jié)劑直接應(yīng)用于超級(jí)電容器，而且在彎折情況下仍能