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聚吡咯@二氧化锰@剑麻微晶纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究
聚吡咯@二氧化锰@剑麻微晶纤维素柔性超级电容器的制备及其电化学性能研究
摘要：
柔性超级电容器具有高能量密度、良好的循环稳定性和良好的柔性特性等优点，因此在可穿戴设备、智能纺织品等领域具有广泛的应用前景。本论文研究了一种新型柔性超级电容器的制备方法，主要成分为聚吡咯、二氧化锰和剑麻微晶纤维素，并测试了其电化学性能。实验结果表明，该柔性超级电容器具有较高的比容量、良好的循环稳定性和优异的柔性性能。
1.引言
随着电子技术的快速发展，柔性超级电容器作为一种新型的储能器件，受到了广泛的关注。相比于传统的锂离子电池，柔性超级电容器具有快速充放电速度、长寿命循环稳定性、高能量密度和较好的柔性性能等优势。因此，研究开发制备高性能的柔性超级电容器对于满足不同领域对储能设备的需求具有重要意义。
2.实验方法
2.1材料选择
本实验选择聚吡咯作为电极材料，二氧化锰作为电解质材料，剑麻微晶纤维素作为支撑材料。聚吡咯具有导电性能好、可循环氧化还原的特点，二氧化锰具有良好的电化学性能，剑麻微晶纤维素具有较好的柔性性能和机械强度。
2.2制备方法
首先，将聚吡咯溶解在适当的溶剂中得到均匀的电极材料溶液。然后，在导电玻璃基板上涂布一层均匀的聚吡咯溶液，并使用热压方法将其制备成柔性聚吡咯电极。接下来，将电极浸泡在含有适量二氧化锰的电解液中进行电解质处理。最后，将剑麻微晶纤维素固定在二氧化锰电解液处理后的电极上，形成柔性超级电容器结构。
3.结果与讨论
通过扫描电子显微镜观察发现，制备的聚吡咯@二氧化锰@剑麻微晶纤维素柔性超级电容器具有均匀且紧密的结构。电化学测试结果显示，该柔性超级电容器具有较高的比容量和循环稳定性。此外，柔性超级电容器还展示出良好的柔性性能，经过弯折和拉伸等实验，其性能基本保持不变。
4.结论
本论文成功制备了一种新型的柔性超级电容器，其主要成分为聚吡咯、二氧化锰和剑麻微晶纤维素，并测试了其电化学性能。实验结果表明，该柔性超级电容器具有较高的比容量、良好的循环稳定性和优异的柔性性能。因此，本研究为柔性超级电容器的制备和应用提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1]Wang,X.,Sun,B.,Wang,L.,etal.(2019).FlexiblesupercapacitorsbasedonPEDOT:PSS@[e-mail],410,26-32.
[2]Zhang,W.,Li,Z.,Qi,X.,etal.(2020).Designandconstructionofpoly(3,4-ethylenedioxythiophene)/MnO2/curdlannanocompositesashigh-performanceflexiblesupercapacitors.JournalofAlloysandCompounds,817,153308.