纳米纤维素复合纸基超级电容器的制备与性能

摘要：

以制备的纳米纤维素(NFC)、还原氧化石墨烯(RGO)及聚苯胺(PANI)为原料,按照一定的质量比进行混合超声分散,经真空抽滤得到NFC/RGO(NR)和NFC/RGO/PANI(NRP)复合纸基电极材料.探讨了NFC的羧基含量与复合纸基电极的电学性能和机械性能的关系,以获得性能更优的复合纸基电极.最后以聚乙烯醇/硫酸(PVA/H2 SO4)为电解质,制备了NFC/RGO和NFC/RGO/PANI复合纸基超级电容器(NRS和NRPS).结果表明:通过改变NFC、RGO及PANI的质量比,NFC可以有效阻止RGO和PANI的团聚,同时其亲水特性可以有效提高电解质离子的扩散速率;NFC羧基含量增加可以提高复合材料间的结合,从而提升复合纸基电极材料的电学性能和机械性能;当NFC、RGO和PANI的质量比为5:3:3时,在0.5 A/g电流密度下,NRPS纸基超级电容器的比电容为305F/g,经过1000次循环后其比电容仍可保留起始的98.3％,表现出良好的电化学循环稳定性.

关键词：纳米纤维素、还原氧化石墨烯、聚苯胺、复合纸基超级电容器

所属期刊栏目：45

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家"973"计划项目2010CB732206;广东省部产学研专项资金技术前沿项目2013 B090500071 Supported by the National Program on Key Basic Research Project of China 973 Program2010CB732206

在线出版日期：2018-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：118-127