摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第17-47页 |
1.1 天然纤维素层次结构 | 第17-18页 |
1.1.1 天然纤维素大分子结构 | 第17页 |
1.1.2 天然纤维素的聚集态结构 | 第17-18页 |
1.2 天然纤维素纳米材料的制备 | 第18-21页 |
1.2.1 机械法 | 第18-19页 |
1.2.2 无机酸水解法 | 第19页 |
1.2.3 TEMPO 催化氧化法 | 第19-21页 |
1.3 天然纤维素纳米纤维的性质 | 第21页 |
1.4 纤维素纳米纤维基先进材料 | 第21-37页 |
1.4.1 纤维素纳米纤维基膜材料 | 第22-27页 |
1.4.1.1 纤维素纳米纤维基柔性透明功能膜材料 | 第22-26页 |
1.4.1.2 纤维素纳米纤维基复合材料 | 第26-27页 |
1.4.2 纤维素纳米纤维基气凝胶材料 | 第27-31页 |
1.4.2.1 纤维素纳米纤维基气凝胶材料 | 第27-28页 |
1.4.2.2 纤维素纳米纤维基功能气凝胶材料 | 第28-31页 |
1.4.3 纤维素纳米纤维基宏观纤维材料 | 第31-33页 |
1.4.4 纤维素纳米纤维(纤维素)基储能材料 | 第33-37页 |
1.5 论文的研究目的和主要研究内容 | 第37-38页 |
参考文献 | 第38-47页 |
第二章 碳纳米管/纤维素纳米纤维纳米杂化材料的制备及其在柔性储能器件中的应用 | 第47-71页 |
2.1 引言 | 第47-48页 |
2.2 实验部分 | 第48-50页 |
2.2.1 原料试剂 | 第48页 |
2.2.2 实验仪器 | 第48页 |
2.2.3 纤维素纳米纤维(CNFs)的制备 | 第48-49页 |
2.2.4 MWCNTs/CNFs 共悬浮液的制备 | 第49页 |
2.2.5 MWCNTs/CNFs 纳米杂化气凝胶的制备 | 第49页 |
2.2.6 MWCNTs/CNFs 纳米杂化气凝胶膜基超级电容器的制备 | 第49-50页 |
2.3 测试与表征 | 第50页 |
2.4 结果与讨论 | 第50-67页 |
2.4.1 CNFs 的制备与表征 | 第50-54页 |
2.4.1.1 CNFs 悬浮液及 UV 光谱 | 第50-51页 |
2.4.1.2 CNFs 透射电镜图 | 第51-52页 |
2.4.1.3 CNFs 红外光谱及表面电荷 | 第52页 |
2.4.1.4 CNFs 的 X 射线衍射图 | 第52-53页 |
2.4.1.5 CNFs 热失重数据 | 第53-54页 |
2.4.2 MWCNTs 在 CNFs 悬浮液中分散及分散机理的探究 | 第54-56页 |
2.4.2.1 MWCNTs /CNFs 共悬浮液及 UV 吸收光谱 | 第54页 |
2.4.2.2 MWCNTs /CNFs 共悬浮液透射电镜图 | 第54-55页 |
2.4.2.3 MWCNTs 在 CNFs 悬浮液、水凝胶以及膜中分散稳定性 | 第55-56页 |
2.4.3 MWCNTs /CNFs 纳米杂化气凝胶 | 第56-60页 |
2.4.3.1 MWCNTs /CNFs 纳米杂化水凝胶的流变性能 | 第56-57页 |
2.4.3.2 MWCNTs /CNFs 纳米杂化气凝胶 | 第57-58页 |
2.4.3.3 MWCNTs /CNFs 纳米杂化气凝胶的微观结构 | 第58-59页 |
2.4.3.4 MWCNTs /CNFs 纳米杂化气凝胶的比表面积以及孔结构 | 第59页 |
2.4.3.5 MWCNTs /CNFs 纳米杂化气凝胶膜的微观结构 | 第59-60页 |
2.4.4 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器 | 第60-64页 |
2.4.4.1 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器 | 第60页 |
2.4.4.2 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器 CV 曲线 | 第60-61页 |
2.4.4.3 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器恒流充放电曲线 | 第61-62页 |
2.4.4.4 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器交流阻抗 | 第62-63页 |
2.4.4.5 全固态 MWCNTs /CNFs 纳米杂化超级电容器的稳定性 | 第63-64页 |
2.4.5 SWCNTs /CNFs 纳米杂化无纺布超级电容器及其性能 | 第64-67页 |
2.4.5.1 SWCNTs /CNFs 纳米杂化无纺布超级电容器的电化学性能 | 第65-66页 |
2.4.5.2 SWCNTs /CNFs 纳米杂化无纺布超级电容器的弯曲稳定性能 | 第66-67页 |
2.4.5.3 SWCNTs /CNFs 纳米杂化无纺布超级电容器的可裁剪及可靠性 | 第67页 |
2.5 本章小结 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-71页 |
第三章 还原氧化石墨烯/纤维素纳米纤维纳米杂化气凝胶的制备及其在柔性储能器件中的应用 | 第71-91页 |
3.1 引言 | 第71-72页 |
3.2 实验部分 | 第72-74页 |
3.2.1 实验试剂 | 第72页 |
3.2.2 实验仪器 | 第72页 |
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第72-73页 |
3.2.4 纤维素纳米纤维(CNFs)的制备 | 第73页 |
3.2.5 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶的制备 | 第73页 |
3.2.6 全固态柔性 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器的制备 | 第73-74页 |
3.3 测试与表征 | 第74-75页 |
3.4 结果与讨论 | 第75-88页 |
3.4.1 GO 的表征 | 第75-79页 |
3.4.1.1 GO 悬浮液及 UV 吸收光谱 | 第75页 |
3.4.1.2 GO 透射电镜表征 | 第75-76页 |
2.4.1.3 GO 红外光谱 | 第76页 |
3.4.1.4 GO、RGO 以及石墨的 X 射线衍射图 | 第76-77页 |
3.4.1.5 GO 和石墨的 Raman 谱图 | 第77-78页 |
3.4.1.6 GO 的 XPS 谱图 | 第78-79页 |
3.4.2 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶 | 第79-84页 |
3.4.2.1 RGO/CNFs 纳米杂化水凝胶的流变性能 | 第79-80页 |
3.4.2.2 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶图片 | 第80页 |
3.4.2.3 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶的微观结构 | 第80-81页 |
3.4.2.4 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶的 XRD 图 | 第81-82页 |
3.4.2.5 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶的比表面积以及孔结构 | 第82-83页 |
3.4.2.6 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶的 XPS 谱图 | 第83页 |
3.4.2.7 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶膜的微观结构 | 第83-84页 |
3.4.3 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器 | 第84-88页 |
3.4.3.1 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器 | 第84-85页 |
3.4.3.2 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器 CV 曲线 | 第85页 |
3.4.3.3 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器恒流充放电曲线 | 第85-86页 |
3.4.3.4 RGO/CNFs 纳米杂化气凝胶超级电容器交流阻抗 | 第86-87页 |
3.4.3.5 RGO/CNFs 杂化气凝胶超级电容器的稳定性 | 第87-88页 |
3.5 本章小结 | 第88-89页 |
参考文献 | 第89-91页 |
第四章 还原氧化石墨烯/纤维素纳米纤维纳米杂化透明导电膜的制备及其在柔性透明储能器件中的应用 | 第91-111页 |
4.1 引言 | 第91-92页 |
4.2 实验部分 | 第92-94页 |
4.2.1 实验试剂 | 第92页 |
4.2.2 实验仪器 | 第92页 |
4.2.3 纤维素纳米纤维(CNFs)的制备 | 第92-93页 |
4.2.4 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第93页 |
4.2.5 CNFs/[RGO]n纳米杂化膜的制备 | 第93-94页 |
4.2.6 柔性透明薄膜超级电容器的制备 | 第94页 |
4.3 测试与表征 | 第94-95页 |
4.4 结果与讨论 | 第95-108页 |
4.4.1 RGO/CNFs 透明导电膜的制备与表征 | 第95-104页 |
4.4.1.1 RGO/CNFs 透明导电膜的最佳制备条件 | 第95-96页 |
4.4.1.2 RGO/CNFs 透明导电膜的红外谱图 | 第96页 |
4.4.1.3 RGO(GO)/CNFs 透明导电膜的 UV 吸收图 | 第96-97页 |
4.4.1.4 RGO/CNFs 透明导电膜的 X 射线衍射图 | 第97-98页 |
4.4.1.5 RGO/CNFs 透明导电膜的 XPS 谱图 | 第98-100页 |
4.4.1.6 RGO/CNFs 透明导电膜的 Raman 谱图 | 第100-101页 |
4.4.1.7 RGO/CNFs 透明导电膜的 AFM 图 | 第101-102页 |
4.4.1.8 RGO/CNFs 透明导电膜接触角 | 第102-103页 |
4.4.1.9 RGO/CNFs 透明导电膜的透光、导电以及机械性能 | 第103-104页 |
4.4.2 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器 | 第104-108页 |
4.4.2.1 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器 | 第104页 |
4.4.2.2 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器 CV 曲线 | 第104-105页 |
4.4.2.3 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器恒流充放电曲线 | 第105-106页 |
4.4.2.4 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器的交流阻抗 | 第106-107页 |
4.4.2.5 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器的稳定性 | 第107-108页 |
4.4.2.6 柔性透明 RGO/CNFs 杂化超级电容器的透明性与机械性能 | 第108页 |
4.5 本章小结 | 第108页 |
参考文献 | 第108-111页 |
第五章 聚吡咯/纤维素纳米纤维气凝胶的可控制备及其在储能器件中的应用 | 第111-128页 |
5.1 引言 | 第111-112页 |
5.2 实验部分 | 第112-113页 |
5.2.1 实验试剂 | 第112页 |
5.2.2 实验仪器 | 第112页 |
5.2.3 CIT-Fe~(3+)的制备 | 第112页 |
5.2.4 PPy/CNFs 气凝胶的制备 | 第112-113页 |
5.2.5 PPy/CNFs 气凝胶膜基全固态薄膜超级电容器的制备 | 第113页 |
5.3 测试与表征 | 第113-114页 |
5.4 结果与讨论 | 第114-126页 |
5.4.1 CIT-Fe~(3+)的表征 | 第114-115页 |
5.4.1.1 CIT-Fe~(3+)悬浮液 | 第114-115页 |
5.4.1.2 CIT-Fe~(3+)的 TEM 图 | 第115页 |
5.4.2 PPy/CNFs 气凝胶 | 第115-121页 |
5.4.2.1 PPy/CNFs 水凝胶的流变性能 | 第115-116页 |
5.4.2.2 PPy/CNFs 气凝胶 | 第116-117页 |
5.4.2.3 PPy/CNFs 气凝胶的微观结构 | 第117-118页 |
5.4.2.4 PPy/CNFs 气凝胶的 XRD 谱图 | 第118页 |
5.4.2.5 PPy/CNFs 气凝胶的比表面积以及孔结构 | 第118-119页 |
5.4.2.6 PPy/CNFs 气凝胶的 XPS 谱图 | 第119-120页 |
5.4.2.7 PPy/CNFs 气凝胶的 Raman 谱图 | 第120-121页 |
5.4.2.8 PPy/CNFs 气凝胶的热数据 | 第121页 |
5.4.3 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器 | 第121-126页 |
5.4.3.1 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器 | 第121-122页 |
5.4.3.2 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器的 CV 曲线 | 第122-123页 |
5.4.3.3 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器的恒流充放电曲线 | 第123-124页 |
5.4.3.4 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器交流阻抗 | 第124-125页 |
5.4.3.5 PPy/CNFs 气凝胶超级电容器的稳定性 | 第125-126页 |
5.5 本章小结 | 第126页 |
参考文献 | 第126-128页 |
结论 | 第128-129页 |
工作展望 | 第129-130页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果 | 第130-132页 |
致谢 | 第132-133页 |
作者简介 | 第133页 |