基于界面相互作用构建纳米纤维素-羧基化碳纳米管-石墨/聚吡咯柔性电极复合材料

编号 zgly0001721057

文献类型 期刊论文

文献题名 基于界面相互作用构建纳米纤维素-羧基化碳纳米管-石墨/聚吡咯柔性电极复合材料

作者 顾升  王雪  徐国祺 

作者单位 东北林业大学工程技术学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年09期

年份 2020 

分类号 TB332 

关键词 纳米纤维素  铅笔石墨  羧基化碳纳米管  聚吡咯  复合材料  柔性电极  界面相互作用  比电容量 

文摘内容 以纳米纤维素（CNF）、羧基化碳纳米管（CNTs—COOH）、铅笔石墨（PGr）、聚吡咯（PPy）为原料,通过真空抽滤、涂覆、氧化聚合等方法,同时基于氢键界面相互作用的原理,制备出具有石墨层结构的CNFCNTs—COOH-PGr/PPy柔性电极复合材料。结果表明,CNF-CNTs—COOH-PGr/PPy柔性电极复合材料在平直、折叠和拉伸时不会断裂,展现出较强的力学性能,其拉伸强度达到28.90 MPa。亲水性CNF与CNTs—COOH构筑的多孔结构增强了离子和电子的扩散路径。PGr的加入有效增加了CNF-CNTs—COOHPGr/PPy柔性电极复合材料的导电路径,赋予其优良的导电性能。氧化聚合后得到的CNF-CNTs—COOHPGr/PPy柔性电极复合材料的电导率达到5.403 S·cm-1。在1 mol·L-1 H2SO4溶液中,0.5 A·g-1电流密度下,CNF-CNTs—COOH-PGr/PPy柔性电极复合材料具有521 F·g-1的高比电容量,且经过1 500次充放电循环后,其电容保持率高达68%。基于柔性电极优良的力学性能、电化学性能和导电性能,CNF-CNTs—COOHPGr/PPy柔性电极复合材料具备成为柔性储能器件电极材料的基本特性。