摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-11页 |
第一章 绪论 | 第16-42页 |
1.1 课题的意义 | 第16-17页 |
1.2 超级电容器简介 | 第17-19页 |
1.2.1 超级电容器与传统电解电容器的比较 | 第18页 |
1.2.2 超级电容器技术与电池技术的比较 | 第18-19页 |
1.3 超级电容器工作机理 | 第19-22页 |
1.3.1 双电层电容器的储能机理 | 第19-21页 |
1.3.2 赝电容的储能机理 | 第21-22页 |
1.3.3 混合超级电容器 | 第22页 |
1.4 超级电容器的应用 | 第22-25页 |
1.4.1 能量管理/转换 | 第23页 |
1.4.2 昼-夜存储 | 第23-24页 |
1.4.3 电动工具 | 第24页 |
1.4.4 其他 | 第24-25页 |
1.5 碳纳米材料性能 | 第25-27页 |
1.5.1 碳纳米管纤维(CNT纤维) | 第25-26页 |
1.5.2 石墨烯 | 第26-27页 |
1.6 可拉伸电容器的发展 | 第27-35页 |
1.6.1 实现可拉伸性的材料结构 | 第28-29页 |
1.6.2 一维线形可拉伸电容器 | 第29-33页 |
1.6.3 二维平面可拉伸超级电容器 | 第33-35页 |
1.7 研究的目的和内容 | 第35-36页 |
参考文献 | 第36-42页 |
第二章 基于CNT纤维的可拉伸线形超级电容器 | 第42-63页 |
2.1 引言 | 第42-43页 |
2.2 实验部分 | 第43-44页 |
2.2.1 原材料和试剂 | 第43页 |
2.2.2 CNT纤维导电性测试 | 第43-44页 |
2.2.3 CNT纤维线密度测试 | 第44页 |
2.2.4 凝胶电解质制备 | 第44页 |
2.2.5 可拉伸线形超级电容器制备 | 第44页 |
2.2.6 表面形貌表征 | 第44页 |
2.2.7 超级电容器电化学性能测试 | 第44页 |
2.3 结果与讨论 | 第44-57页 |
2.3.1 CNT纤维的导电性及线密度 | 第44-45页 |
2.3.2 CNT纤维的表面形貌 | 第45-46页 |
2.3.3 可拉伸线形超级电容器的制备及结构 | 第46-48页 |
2.3.4 线性超级电容器的电化学性能 | 第48-55页 |
2.3.5 双向可拉伸超级电容器 | 第55-57页 |
2.4 本章小结 | 第57-58页 |
参考文献 | 第58-63页 |
第三章 电极的表面改性及其线形超级电容器的电化学性能 | 第63-88页 |
3.1 引言 | 第63-64页 |
3.2 实验部分 | 第64-65页 |
3.2.1 原材料和试剂 | 第64页 |
3.2.2 氧化石墨烯的电化学沉积 | 第64-65页 |
3.2.3 CNT浆料表面改性 | 第65页 |
3.2.4 超级电容器电化学性能测试 | 第65页 |
3.3 结果与讨论 | 第65-85页 |
3.3.1 基于氧化石墨烯(GO)/CNT纤维的线形超级电容器 | 第65-69页 |
3.3.2 基于还原氧化石墨烯(RGO)/CNT纤维的线形超级电容器 | 第69-75页 |
3.3.3 基于CNT浆料/NCSU No. 2 CNT纤维的线形超级电容器 | 第75-78页 |
3.3.4 基于CNT浆料/苏州No.3 CNT纤维的线形超级电容器 | 第78-85页 |
3.4 本章小结 | 第85页 |
参考文献 | 第85-88页 |
第四章 基于CNT纤维及MnO_2/CNT纤维的可拉伸非对称线形超级电容器 | 第88-104页 |
4.1 引言 | 第88-89页 |
4.2 实验部分 | 第89-90页 |
4.2.1 原材料和试剂 | 第89页 |
4.2.2 MnO_2的沉积 | 第89-90页 |
4.2.3 凝胶电解质的制备 | 第90页 |
4.2.4 超级电容器的制备 | 第90页 |
4.2.5 性能表征 | 第90页 |
4.3 结果与讨论 | 第90-99页 |
4.3.1 正极和负极纤维材料的表面形貌 | 第90-91页 |
4.3.2 MnO_2/CNT纤维正极的元素成分分析 | 第91-92页 |
4.3.3 正负极材料三电极电化学性能测试 | 第92-94页 |
4.3.4 线形非对称超级电容的电化学性能 | 第94-96页 |
4.3.5 拉伸状态下可拉伸线形非对称超级电容器的电化学性能 | 第96-99页 |
4.4 本章小结 | 第99页 |
参考文献 | 第99-104页 |
第五章 基于超薄石墨烯膜的可拉伸透明高倍率超级电容器 | 第104-122页 |
5.1 前言 | 第104-105页 |
5.2 实验部分 | 第105-108页 |
5.2.1 原料和试剂 | 第105页 |
5.2.2 PDMS基体的制备 | 第105-106页 |
5.2.3 石墨烯膜的层合及转移 | 第106-107页 |
5.2.4 拉曼光谱测试 | 第107页 |
5.2.5 凝胶电解质的制备 | 第107页 |
5.2.6 超级电容器的制备 | 第107页 |
5.2.7 形貌表征 | 第107页 |
5.2.8 透光率 | 第107页 |
5.2.9 电化学性能的评价 | 第107-108页 |
5.3 结果与讨论 | 第108-117页 |
5.3.1 拉曼光谱测试 | 第108-109页 |
5.3.2 屈曲石墨烯的形貌 | 第109-110页 |
5.3.3 石墨烯/PDMS膜的透光性测试 | 第110-111页 |
5.3.4 基于石墨烯/PDMS膜的超级电容器电化学性能 | 第111-112页 |
5.3.5 拉伸状态下基于石墨烯/PDMS膜的超级电容器电化学性能 | 第112-116页 |
5.3.6 基于8层屈曲石墨烯膜的可拉伸超级电容器 | 第116-117页 |
5.4 本章小结 | 第117页 |
参考文献 | 第117-122页 |
第六章 可拉伸电极石墨烯的空间应变变化 | 第122-130页 |
6.1 引言 | 第122-123页 |
6.2 实验部分 | 第123-124页 |
6.2.1 原料和试剂 | 第123页 |
6.2.2 石墨烯膜的制备 | 第123页 |
6.2.3 形貌表征 | 第123-124页 |
6.2.4 拉曼光谱测试 | 第124页 |
6.4 结果与讨论 | 第124-128页 |
6.4.1 屈曲石墨烯膜的形貌 | 第124-126页 |
6.4.2 不同拉伸应变时的拉曼光谱图 | 第126页 |
6.4.3 不同拉伸应变下的空间拉曼光谱绘图 | 第126-128页 |
6.5 本章小结 | 第128-129页 |
参考文献 | 第129-130页 |
第七章 总结与展望 | 第130-134页 |
7.1 本文主要结论 | 第130-132页 |
7.2 展望 | 第132-134页 |
攻读博士学位期间发表论文和申请专利的情况 | 第134-135页 |
致谢 | 第135-137页 |