碳纤维/聚苯胺/纳米纤维素复合
超级电容器电极的制备
摘要：超级电容器是一种新型的绿色储能元件，在世界各个地区都有极其广泛的运用。其以充电时间短，使用寿命长，环保节能等特点备受各个领域的关注。而用竹粉所制得的纤维素，价格低廉，环保，正与世界绿色经济的发展趋势相吻合。聚苯胺也是高分子化合物的一种，具有特殊的电学、光学性质，经掺杂后可具有导电性及良好的电化学性能。碳纤维有很好的导电性和力学性能，且碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，同时它还具有良好的力学性能。
关键词：碳纤维; 聚苯胺; 纳米纤维素; 超级电容器
1. 超级电容器概述
超级电容器又称电化学电容器，产业化最早开始于20世纪80年代，用于1980年NEC/Tokin以及1987年的三菱，松下等产品[1]。到目前为止，超级电容器的需求量已经超过2亿，而中国市场需求已经达到了2150万只，并且每年在以50%的速度增长，亚太地区增长速度更是达到了90%。
作为一种新型的绿色储能元件，在新能源的技术，武器，汽车等方面具有极其广阔的应用前景[2]。超级电容器不同于传统的化学电源，它可以全部或者部分的替代原来的电池，它是一种介于电池和电容器之间的，具有特殊性能的电源，主要通过双电层和氧化还原存储电能。其中，双电层原理在其储能的过程中不发生化学反应，这种过程是可逆的，因此，超级电容器的充放电次数被提升至几十万次。而氧化还原反应可以为超级电容器提供很大的电容量，综合以上，超级电容器具有充电时间短，使用寿命长，工作温度范围宽，绿色环保和节约能源等特点。
目前人们对于超级电容器的研究重点主要集中在电极材料、电解液以及组装技术这三个方面。双电层电容器是一种利用电极和电解质之间形成的界面双电层电容来存储能量的装置，其储能机理是双电层理论。当外加电压加到超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的正电极存储正电荷[3]，负极板存储负电荷，在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双电层，双电层原理是超级电容器中常用的原理[4]。
2. 纳米纤维素的制备
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