纤维素纳米纤维基层层自组装透明柔性导电膜及其电致变色柔性超级电容器
基于无纺布纤维材料电极的超级电容器
基于无纺布纤维材料电极的超级电容器
如今，智能手环、智能手表、谷歌眼镜等可穿戴设备已进入许多“潮人”的日常生活，但为可穿戴设备长时间并承受形变后稳定供电，是该领域重大的挑战和攻坚课题。
日前，南京工业大学陈苏课题组通过微流体纺丝技术创制出无纺布电极材料，通过无纺布电极构筑的超级电容器，其能量密度是目前基于纤维材料电极超级电容器中最大值，而且具有较高的柔性和变形能力，可以集成到织物里，能够实现在形变条件下稳定供能，成为为可穿戴设备供能的最佳选择之一。
该研究成果发表在《NatureCommunications》上并获得评阅人好评。
据该课题组陈苏教授和武观老师介绍，团队在导电性较差的黑磷材料层间，原位桥接碳纳米管，极大提高了其层间电子传导的效率;而且由于黑磷跟石墨烯一样，层间容易堆积，加入碳纳米管后，有效减轻了黑磷层间堆积，提高了比表面积，增大离子吸附表面，提高了离子扩散速率及累积量，使得黑磷具有较大的离子扩散通道。
再者，团队将黑磷复合纺丝液，通过微流体纺丝技术，牵引、固化、熔合成黑磷微纳复合纤维无纺布电极材料，具备高导电性、高能量密度、优异柔性超级电容器功能。
构筑成柔性超级电容器，具有较高的柔性和变形能力，可以集成到织物里，为可穿戴设备供能。
智能可穿戴设备全球市场年产值约为280亿美元，每年以10%的速度增长。
该研究成果提升了在微流控受限空间下构筑一维纳微纤维储能穿戴材料认知水平，可望在LEDs、智能手环、柔性显示器等可穿戴领域获得广泛应用。
柔性石墨烯聚苯胺纳米纤维复合薄膜超级电容器的研究
柔性石墨烯/聚苯胺纳米纤维复合薄膜超级电容器的研究摘要：化学改性的石墨烯（CCG）与聚苯胺纳米纤维（PANI-NFs）薄膜通过真空过滤这两种混合分散的组成成分来制备。
复合薄膜是一个层状结构，PANI-NF 处在CCG层之间。
此外，它有机械稳定性和良好的柔性，因此，它能够弯曲较大的角度或者形成多种想要得到的结构。
含44%的CCG的复合薄膜的电导率（5.5×102Sm-1）大约为PANI-NFs薄膜的10倍。
这种导电柔性复合薄膜的超级电容器在放电率为0.3A/g时，显示出了较大的电化学电容（210F/g）。
它们也显示出了极大改进的电化学稳定性和速率性能。
关键词：石墨聚苯胺纳米纤维超级电容器复合柔性石墨烯，sp2杂化的二维单层碳原子，在最近几年吸引了人们大量的注意力，主要是因为它的非常高的电学和热学传导性、高的机械强度、高比表面积和潜在的低制造成本。
石墨烯在组装储电和储能装置、传感器、透明电极、超分子组装和纳米复合材料方面已经被研究用于应用。
特别是石墨烯与高分子复合材料是科学上与工业上的兴趣，因为由高电导率和石墨烯的强化性能引起的它们的强大的性能。
另一方面，导电高分子材料（CPs）也被广泛的研究和在多种有机装置中应用。
为了改进装置的性能或者提高其功能，CPs通常为纳米结构。
聚苯胺（PANI）是典型的高分子材料，它拥有良好的环境稳定性、引人关注的电导率和不同寻常的掺杂/去掺杂化学过程。
纳米结构的PANI可以通过多种化学方法合成。
例如，聚苯胺纳米纤维（PANI-NFs）可以通过界面或快速混合聚合很容易制备，它们被用于组装化学传感器、制动器、存储设备、电池和超级电容器。
然而，化学制备的纳米导电高分子材料（包括PANI-NFs）通常为粉末状和在去掺杂状态时为绝缘态。
因此，各种多孔碳材料（如活性炭、中孔碳和碳纳米管）和高分子粘合剂（如全氟磺酸）通常用作制备高分子电极的添加剂。
作为碳纳米材料的新种类，也被应用于制备高分子复合材料。
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》一、引言随着科技的飞速发展，柔性电子器件因其独特的柔韧性和便携性，在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，导电材料作为柔性电子器件的核心组成部分，其性能的优劣直接决定了器件的电气性能和使用寿命。
近年来，以纤维素为基材的导电膜因其良好的生物相容性、环境友好性以及出色的机械性能，在柔性电子器件中得到了广泛的关注。
本文旨在研究导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建及其在柔性电子器件中的应用。
二、研究背景及意义纤维素作为一种天然高分子材料，具有良好的生物相容性和环境友好性。
同时，其结构中的羟基等官能团为导电材料的制备提供了良好的基础。
通过将导电材料与纤维素结合，可以制备出具有优异导电性能、柔韧性和透明度的纤维素基导电膜。
这种导电膜在柔性电子器件、触摸屏、电磁屏蔽等领域具有广泛的应用前景。
三、导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建（一）材料选择与预处理选择合适的纤维素原料和导电材料是构建导电稳定性纤维素基柔性透明膜的关键。
常用的纤维素原料包括棉短绒、木材浆粕等，而导电材料则包括金属纳米线、石墨烯、碳纳米管等。
在制备过程中，需要对原料进行预处理，如去杂、提纯、磨细等，以获得高质量的原料。
（二）制备工艺制备工艺主要包括溶液制备、涂布、干燥、热处理等步骤。
首先，将选定的导电材料与纤维素溶解在适当的溶剂中，制备成均匀的溶液。
然后，将溶液涂布在基材上，通过干燥和热处理等工艺，使溶液中的各组分充分反应，形成具有优异导电性能的纤维素基导电膜。
四、导电稳定性及性能表征（一）导电稳定性导电稳定性的影响因素包括膜的厚度、导电材料的种类和含量、环境湿度等。
通过对比不同制备工艺和参数下的膜的导电性能，可以找到最佳的制备工艺和参数，从而提高膜的导电稳定性。
（二）性能表征性能表征主要包括对膜的导电性能、机械性能、透明度等进行测试和分析。
通过使用电导率测试仪、拉伸试验机、紫外-可见分光光度计等设备，可以全面了解膜的性能。
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》一、引言随着科技的飞速发展，柔性电子器件因其轻便、可弯曲的特性，在众多领域得到了广泛应用。
而作为柔性电子器件的重要组成部分，导电膜材料的研究与开发显得尤为重要。
纤维素基柔性透明膜因其来源广泛、生物相容性良好、环境友好等优点，在导电膜材料领域具有巨大的应用潜力。
本文旨在研究导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建及其在柔性电子器件中的应用。
二、导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建1. 材料选择与预处理选择纯度高、结晶度好的天然纤维素作为基础材料。
为提高纤维素的柔韧性和亲水性，需对纤维素进行预处理，如采用碱处理或机械研磨等方法。
2. 制备方法通过静电纺丝法、溶胶-凝胶法等方法，将预处理后的纤维素与导电材料（如纳米银线、石墨烯等）复合，制备出导电稳定性纤维素基柔性透明膜。
3. 性能优化为提高膜的导电稳定性和机械性能，可通过调整导电材料的含量、纤维素的分子量、膜的厚度等因素进行性能优化。
同时，采用表面处理技术，如涂覆导电聚合物等，进一步提高膜的导电性能和稳定性。
三、导电稳定性纤维素基柔性透明膜的性能分析1. 光学性能通过紫外-可见光谱、透射电镜等手段，分析膜的光学性能，如透光率、雾度等。
结果表明，制备的导电稳定性纤维素基柔性透明膜具有良好的透光性能。
2. 电学性能利用四探针法、电导率测试仪等设备，测试膜的电导率、电阻率等电学性能。
结果表明，制备的膜具有较高的电导率和较低的电阻率，且在弯曲、折叠等条件下表现出良好的导电稳定性。
3. 机械性能通过拉伸试验、硬度测试等方法，分析膜的拉伸强度、断裂伸长率、硬度等机械性能。
结果表明，制备的膜具有良好的柔韧性和耐折性。
四、导电稳定性纤维素基柔性透明膜在柔性电子器件中的应用1. 触摸屏领域由于导电稳定性纤维素基柔性透明膜具有良好的透光性和导电性，可应用于触摸屏领域。
通过将膜作为触摸屏的导电层，实现高灵敏度的触摸操作。
双电层材料下的柔性超级电容器电极分析
双电层材料下的柔性超级电容器电极分析柔性超级电容器是一种结合了高能量密度和良好的柔性性能的储能器件。
在实现柔性超级电容器的目标中，电极材料的选择和优化是一个至关重要的因素。
近年来，双电层材料作为柔性超级电容器电极材料的研究热点之一，因其优良的电化学性能、高比表面积和可调控的结构特征而受到广泛关注。
双电层材料是指在电解液界面上形成的由正负离子分离形成的电荷层。
优异的双电层材料应具备大的比表面积、优异的导电性、稳定的电化学性能和良好的机械稳定性。
常见的双电层材料有活性炭、氧化石墨烯、金属氧化物等。
其中，活性炭由于其大的比表面积和优异的电化学性能已成为柔性超级电容器中最常见的电极材料之一。
除了材料的选择之外，双电层材料的制备方法也在不断地发展。
一些研究表明，通过电化学沉积、化学气相沉积、水热合成等方法可以有效地控制双电层材料的结构和形貌，从而提高其电化学性能。
例如，通过电化学沉积制备的氧化石墨烯电极具有高的比电容、较低的内阻和长的循环寿命。
在柔性超级电容器的应用中，电极材料的柔性也是一个重要的考虑因素。
柔性电极材料可以适应各种曲面形状和应变环境，并且具有良好的机械稳定性和耐久性。
传统的双电层材料由于其脆弱性和易碎性，通常需要与柔性基底结合使用才能实现柔性电极。
一些研究使用纳米结构化材料、多孔材料、纤维织物等将双电层材料整合到柔性材料中，从而实现柔性超级电容器的应用。
总之，双电层材料作为柔性超级电容器电极材料的优良选择，具有良好的电化学性能、高比表面积和可调控的结构特征。
随着科技的不断进步，双电层材料的结构和形貌可控性越来越高，并且各种应用形式也在不断扩展。
将来，双电层材料在柔性超级电容器中的应用前景将会变得更加广泛。
27040652_超级电容器中纳米纤维素基电极的研究进展
·纳米纤维素基电极·超级电容器中纳米纤维素基电极的研究进展刘帅彪阳剑恒吴朝军*于冬梅陈业红（齐鲁工业大学（山东省科学院）生物基材料与绿色造纸国家重点实验室，山东济南，250353）摘要：纳米纤维素机械强度高、密度低且表面含有可化学改性的羟基官能团，可作为组装高性能超级电容器电极的优选材料。
本文综述了纳米纤维素与导电聚合物、过渡金属氧化物等活性材料制备超级电容器软材料和碳基复合电极的机理，对冷冻干燥、碳化、原位聚合、过滤、涂覆等组装方法进行了详细讨论，并对纳米纤维素基电极的机械性能和电化学性能进行了对比和分析。
最后，对纳米纤维素基电极在超级电容器中的应用前景进行了展望。
关键词：纳米纤维素；组装；电极；电化学性能；超级电容器中图分类号：TS721文献标识码：ADOI ：10.11980/j.issn.0254-508X.2022.05.014Research Progress of Nanocellulose -based Electrode in SupercapacitorsLIU Shuaibiao YANG Jianheng WU Chaojun *YU Dongmei CHEN Yehong（State Key Lab of Bio -based Material and Green Papermaking ，Qilu University of Technology （Shandong Academy of Sciences ），Ji ’nan ，Shandong Province ，250353）（*E -mail ：chaojunwu2007@ ）Abstract ：Nanocellulose exhibits the high mechanical strength ，low density ，and has many chemically modified hydroxyl functional groups on its surface.Therefore ，it becomes the ideal material for assembling high -performance supercapacitor electrodes.In this review ，the mainmechanisms of soft material and carbon -based composite electrodes prepared by using nanocellulose combined with some active materials ，such as conductive polymer and transition metal oxide ，etc.，were introduced.Then the assembling methods including the freeze drying ，carbonization ，in situ polymerization ，filtration and coating ，were discussed in detail.In addition ，the mechanical and electrochemical per⁃formances of nanocellulose -based supercapacitor electrodes were compared and analyzed.Finally ，the potential application of nanocellulose -based electrodes in supercapacitors were prospected.Key words ：nanocellulose ；assembling ；electrode ；electrochemical performance ；supercapacitor超级电容，又名电化学电容，是从20世纪七八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。
《2024年纤维型与叉指型柔性超级电容器的电化学性能研究》范文
《纤维型与叉指型柔性超级电容器的电化学性能研究》篇一一、引言随着科技的发展，柔性电子设备在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，柔性超级电容器作为一种新型的储能器件，因其高功率密度、快速充放电能力以及出色的循环稳定性而备受关注。
本文将重点研究纤维型与叉指型两种柔性超级电容器的电化学性能，通过实验数据和结果分析，为实际应用提供理论依据。
二、纤维型柔性超级电容器1. 材料与结构纤维型柔性超级电容器采用导电纤维作为电极材料，具有轻便、可编织等优点。
其结构主要由导电纤维、隔膜、电解质等组成。
导电纤维具有良好的导电性能和机械柔韧性，可确保电容器在弯曲、扭曲等形态下仍能保持良好的电化学性能。
2. 电化学性能研究通过循环伏安法、恒流充放电测试等手段，对纤维型柔性超级电容器的电化学性能进行研究。
实验结果表明，该类型电容器具有较高的比电容、优异的充放电性能以及良好的循环稳定性。
在多次充放电循环后，其容量保持率仍能达到较高水平。
三、叉指型柔性超级电容器1. 材料与结构叉指型柔性超级电容器采用特殊的电极结构设计，具有较高的能量密度和功率密度。
其结构主要由电极材料、隔膜、电解质等组成，其中电极采用叉指状设计，能有效提高电容器的工作面积和储能能力。
2. 电化学性能研究通过类似的电化学测试方法，对叉指型柔性超级电容器的电化学性能进行研究。
实验结果显示，该类型电容器具有较高的比电容、出色的充放电速率以及良好的循环稳定性。
此外，叉指状电极结构还能有效提高电容器的能量密度和功率密度。
四、实验结果与分析通过对比纤维型和叉指型两种柔性超级电容器的电化学性能数据，发现两者在比电容、充放电性能以及循环稳定性等方面均表现出色。
然而，叉指型电容器在能量密度和功率密度方面略占优势，尤其是在高充放电速率下，其性能表现更为突出。
这主要得益于叉指状电极结构的有效优化，使得电容器在工作过程中能更好地发挥其储能能力。
五、结论本文对纤维型与叉指型两种柔性超级电容器的电化学性能进行了深入研究。
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》
《导电稳定性纤维素基柔性透明膜构建及在柔性电子器件中应用研究》一、引言随着科技的飞速发展，柔性电子器件因其轻便、可弯曲等特性，在众多领域得到了广泛应用。
然而，如何构建具有高导电稳定性、良好柔韧性和透明度的柔性膜材料，一直是科研人员关注的焦点。
其中，纤维素基柔性透明膜材料因其生物相容性好、环境友好及可再生等优势，备受研究者们的青睐。
本文致力于探索导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建及其在柔性电子器件中的应用研究。
二、导电稳定性纤维素基柔性透明膜的构建1. 材料选择与制备本研究所选用的材料主要是天然的纤维素及其衍生物，经过化学改性，以实现导电稳定性与柔韧性的有机结合。
在膜材料的制备过程中，首先需将纤维素通过一定方式进行处理，获得合适的形态与性质，随后将导电粒子均匀分散在纤维素基质中。
2. 制备工艺优化为了进一步优化导电稳定性纤维素基柔性透明膜的制备工艺，我们采用了多种技术手段。
如通过调整溶液的pH值、温度等参数，控制导电粒子的分布和取向；通过引入交联剂或增强剂，提高膜的机械强度和稳定性。
此外，还采用了先进的涂布技术，使膜具有更好的均匀性和平整度。
3. 性能表征与优化对制备好的导电稳定性纤维素基柔性透明膜进行性能表征，包括导电性能、柔韧性、透明度及耐折痕性等。
针对各项性能指标进行优化，如通过调整导电粒子的含量和种类，实现导电性能与柔韧性的平衡；通过改善膜的表面处理工艺，提高其透明度和抗划伤性。
三、在柔性电子器件中的应用研究1. 柔性电极的应用由于导电稳定性纤维素基柔性透明膜具有良好的导电性和柔韧性，可广泛应用于柔性电极的制备。
例如，将其作为触摸屏、OLED显示器的电极材料，可提高器件的柔性和透明度。
2. 传感器件的应用利用该膜材料的高灵敏度和良好的机械性能，可制备各种传感器件，如压力传感器、温度传感器等。
将其应用于可穿戴设备中，可实现实时监测和智能反馈。
3. 电池器件的应用在电池器件中，该膜材料可作为电极集流体或隔膜材料。
一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法[发明专利]
![一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6b7a3035eef9aef8941ea76e58fafab069dc44d1.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610691901.9(22)申请日 2016.08.19(71)申请人 南京林业大学地址 210037 江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人 李大纲 莫梦敏 张中 李玲 张春霞 孙誉飞 温作浩 (74)专利代理机构 南京君陶专利商标代理有限公司 32215代理人 沈根水(51)Int.Cl.D01F 2/00(2006.01)D01F 1/09(2006.01)D01F 11/02(2006.01)D21C 3/20(2006.01)(54)发明名称一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法(57)摘要本发明是一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法，其步骤包括：a）从木粉中提取纳米纤维素；b）制备纳米纤维素/纳米银线复合物；c）将纳米纤维素/纳米银线复合物与丙烯酸树脂进行混溶复合；d）采用湿法混融挤出的方法制备透明导电复合纤维。
本发明的优点：（1）纳米纤维素热膨胀系数较低，强度较高，杨氏模量高，热化学稳定性优异；（2）纳米银线制得的透明导电材料透明性好、雾度低、耐弯折性好、阻抗低、采用简化的制备工艺；（3）纳米纤维素/纳米银线复合导电线的透光率高，雾度值低。
权利要求书2页 说明书5页CN 106222773 A 2016.12.14C N 106222773A1.一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法，其特征是包括如下步骤：a）从木粉中提取纳米纤维素；b）制备纳米纤维素/纳米银线混合溶液；c）采用湿法挤出的方法制备纳米纤维素/纳米银线复合导电纤维；d）采用浸渍及紫外光固化方法，制备丙烯酸树脂包裹的透明导电复合纤维。
2. 根据权利要求 1 所述的一种纳米纤维素复合纳米银线制备透明导电纤维的方法，其特征是所述步骤 a）从木粉中提取纳米纤维素，由如下步骤组成：（1）化学处理①筛取70目的木粉，称取30g；②选用索式抽提器进行苯醇抽提，将木粉和苯醇溶液按质量比为1:50称取，苯和乙醇按2:1体积，在90℃抽提6小时，脱去抽提物；③用烧杯配制1-2%的亚氯酸钠溶液，用冰醋酸调节pH并保持在4-5，加入木粉，将烧杯置于75℃的水浴锅中搅拌1小时，重复操作6次以脱去大部分的木质素，每次均加入1-2%的亚氯酸钠，以及用冰醋酸调节pH至4-5，最后将其用蒸馏水洗涤至中性；④用烧杯配制5%的KOH小时溶液，将上一步的产物充分溶解，置于90℃的水浴锅中搅拌2小时，以脱去大部分的半纤维素，并用蒸馏水洗涤至中性；⑤重复步骤③和④，直至完全除去木质素和半纤维素；（2）机械处理将步骤（1）化学处理得到的产物加入适量的蒸馏水，配制0.8wt%（即8mg/ml）的水悬浮液，倒入研磨机中，转速为1500rpm，磨盘之间的间隙为0，研磨3次，即得到纳米尺度的纤维素。
一体柔性细菌纤维素超级电容器的制备及性能研究
一体柔性细菌纤维素超级电容器的制备及性能研究环境污染与能源紧缺问题一直是近年来的热点话题。
开发绿色环保的新型能源和储能装置也已成为研究热点。
超级电容器相较于锂电池,具更高的功率和循环寿命,作为绿色环保的新型储能装置备受欢迎。
传统超级电容器的结构类似于电池,由电极材料、隔膜、电解液、集流体等主要部分组成,需要的材料往往众多且组装工艺繁杂。
其中,细菌纤维素（BC）是天然高聚物,因特有的纳米三维网络结构,超强的亲水吸水能力和优异的力学性能不仅适合作为水凝胶、柔性基材、碳源,还能应用于隔膜材料,近期的文献也对其进行了大量报道,是新型环保超级电容器制备的理想原材料。
本课题主要基于细菌纤维素的特殊结构、优异性能制备了导电聚合物包覆的细菌纤维素复合材料,并将该复合材料作为含氮碳源,通过热解得到掺N活性炭。
最后滴加凝胶电解液,组装二者,得到了一种一体柔性的薄膜超级电容器。
此外,还探究了不同导电聚合物//活性炭体系下制备的一体柔性不对称超级电容器,并进行了表征及电化学性能的测试与分析。
文章主要分为三个部分:（1）应用细菌纤维素的3D网络结构,在水凝胶状态下,纳米纤维膜表面原位沉积聚苯胺（PANI）。
由于分子动力学影响,在水凝胶状态下较厚致密的纤维膜内部,苯胺分子难以进入,随聚合时间增加,形成特殊的三明治结构,可通过剥离得到一面沉积有聚苯胺包覆的纤维PANI/BC//BC,另一面未包覆的纯纤维素BC。
将剥离得到的薄膜PANI/BC//BC直接作为超级电容器的正极和隔膜材料,同时以PANI/BC为含氮碳源进行高温碳化和碱活化得到高比表面积、吡咯型氮占主导的负极碳材料KPBC。
再配以凝胶电解液,经组装得到PANI/BC//KPBC薄膜柔性超级电容器,对其电容性能进行测试分析。
该固态电容器在测试过程中表现出较好的循环稳定性（2500次循环后仍保持100%的电容量）和库伦效率。
（2）以另一种P型掺杂导电聚合物聚吡咯（PPy）为正极材料进行研究,利用FeCl<sub>3</sub>做为氧化剂在细菌纤维素表面原位聚合得到三明治型两面沉积有聚吡咯包覆的PPy/BC,中间层为纯纤维素的BC。
一种纤维素基导电稳定柔性薄膜的制备及性能研究
一种纤维素基导电稳定柔性薄膜的制备及性能研究
侯敏杰
【期刊名称】《林产化学与工业》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】将多巴胺(DA)分子通过酰胺化反应引入纤维素纳米纤丝(CNF)表面,制得DA改性的纤维素纳米纤丝(DCF),然后将DCF和蒙脱土(MMT)结合得到高透明度的DCF/MMT薄膜材料,进一步将银纳米线(AgNWs)和氧化石墨烯(GO)通过真空抽滤的方式沉积在薄膜上,制备了纤维素基透明导电薄膜(DMAG)。
测试结果表明:DA分子的接枝并没有对CNF的形貌和晶态结构造成影响,制备出的MMT用量30%时DCF/MMT(DCF/MMT-30)薄膜保持了高的透光率(82.4%),并且在相对湿度100%环境下拉伸强度达49.5 MPa,相较于CNF/MMT薄膜,提高了64%。
以此为基材组装的导电薄膜具有良好的透明性、导电性和导电稳定性。
经历水浸泡或在高湿度环境(相对湿度90%),DMAG膜表现出稳定的高导电性,其方块电阻分别为32和38Ω。
该导电薄膜的制备可为透明电子器件的组装提供新思路。
【总页数】7页(P42-48)
【作者】侯敏杰
【作者单位】太原工业学院材料工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ35
【相关文献】
1.柔性衬底直流磁控溅射ZnO基高性能透明导电薄膜的制备及性能研究
2.织物/纸基柔性印刷电子薄膜导电性能研究
3.产教融合视角下储能技术课程教学改革与实践
4.纳米纤维素基柔性导电薄膜的构筑及其在柔性电子器件中的应用研究进展
5.基于丝胶蛋白的柔性导电薄膜的制备及电学性能研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米纤维素在柔性电子器件的应用进展
纳米纤维素在柔性电子器件的应用进展
王春芬;胡香玉;庄晓莎
【期刊名称】《纤维素科学与技术》
【年(卷),期】2024(32)1
【摘要】从纳米纤维素的物理化学性能出发概述了纤维素纳米基柔性材料在柔性电子领域的应用优势,重点介绍了纤维素纳米基柔性材料在电极、隔膜和电解质以及超级电容器等储能器件中的前沿研究,展示了材料复配、化学改性、工艺改进等对电子器件电化学性能和机械性能的改进;同时介绍了纤维素纳米基柔性材料在传感器中的最新应用,对应变、湿度和pH具有响应的弹性体、气凝胶和膜材料的开发,以及传感灵敏度、耐环境性和相容性等的改善。
最后展望了纤维素纳米基柔性材料的发展前景并总结了当前面临的挑战,对柔性电子材料的研究工作具有一定参考价值。
【总页数】8页(P77-83)
【作者】王春芬;胡香玉;庄晓莎
【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ35
【相关文献】
1.纳米纤维素基材料在电子器件领域的应用研究进展
2.纳米纤维素基导电材料及其在电子器件领域的研究进展
3.纳米纤维素基柔性导电薄膜的构筑及其在柔性电子
器件中的应用研究进展4.纳米纤维素/MXene柔性电子器件的制备及应用研究进展5.纳米纤维素基材料在柔性电子器件中的应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｐ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ： Ｐ Ｓ Ｓ ］ 。 。 复合膜 （ Ｃ Ｇ Ｐ Ｐ膜 ） ，经 过除铜 ，将氧 化 得 到
Ｃ Ｎ Ｆ ｓ ／ Ｒ Ｇ Ｏ ５ ／ ［ Ｐ Ａ Ｎ Ｉ — Ｐ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ： Ｐ Ｓ Ｓ ］ ｌ ０ 复合 导 电 膜 （ Ｃ Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ 一 １ ０膜 ） ，并 以 Ｈ２ ｓ ｏ ４ 一 Ｐ Ｖ Ａ凝 胶 为 电解 质 ，双 片
柔性和一定的 电致变色性．Ｒ Ｇ Ｏ的加入使 Ｓ － Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ的循环稳定性得到改善．
关键词 纤维素纳米纤维 ； 还原氧化石 墨烯 ； 层层 自组装 ；电致变色性 ； 柔性超级 电容器
中图分类号 ０ ６ ３ ６ 文献标志码 Ａ
柔性 电致 变色 膜不仅 应具 有 电致变 色性 能 ， 还 应 具 备优 良的柔 韧性 和 导 电性 “ｊ ．通 常 ，柔 性 电 致变 色膜 是 以金属 氧化 物 、碳材料 或 导 电高 分子 等材 料作 为透 明导 电层 一 ，以无机 变 色材 料 一 １ ０ ］ 或 具有 变色 能力 的导 电聚合 物 卜 为 电致 变 色层 ，在 柔 性 的 高分 子 材 料 基膜 上 沉 积 得 到．苯 胺 在 酸 性
（ ＞ ２ ５ ０ ） 、 弹性 模 量 高 （ １ ４ ０—１ ５ ０ Ｇ Ｐ ａ ） 、 密度小 （ １ ． ６ ｇ ／ ｃ ｍ ） 及 结 晶度 高 （ ７ ０ ％ ～ ９ ５ ％） 等 特 点 ；同 时 ， Ｃ Ｎ Ｆ ｓ 具 有 良好 的成膜性 ．因此 Ｃ Ｎ Ｆ ｓ 基膜 既具有 柔韧 及光 学透 过性 高 的优 点 ，又 表现 出具 有 折射 系 数 大 、机械 强度 高 、溶胀 系数低 、热膨 胀 系数小 及氧气 阻 隔性 能好 等优 良的综 合性 能．以 Ｃ Ｎ Ｆ ｓ 膜 为基 体
抗谱（ Ｅ Ｉ Ｓ ） 等 电化学性能进行分析．结果 表明 ， 通过层层 自组装法制 备的 Ｃ Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ 一 １ ０膜具有均匀 和透明度可 控的优点．柔性超级 电容器 Ｓ － Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ的 内阻较小 ，同时具有 双电层 （ Ｅ Ｄ Ｌ ） 电容 和赝 电容性 能 ， 表 现出 良好 的
收稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ２ 一 ｌ １ ．网络出版 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ８ － ２ １ ． 基金项 目：北京市科技计 划项 目（ 批准号 ： ２ ０ １ ５ ０１ － ０ ） 资助． 联 系人简介 ：郝红英 ， 女 ，博士 ， 副教授 ，主要从事 天然高分子材料应用与环境科学研究．Ｅ － ｍ ｉ ａ ｌ ：ｈ ｈ ） ４ ） ８ ２ ２ ＠ｓ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｏ ｎ ｒ 邵 自强 ， 男 ，博士 ， 教授 ，主要从事天然高分子材料功能化与应用研究．Ｅ — ｍｉ ａ ｌ ：ｓ ｈ ａ ｏ ｚ ｉ ｑ ａ ｉ ｎ ｇ ＠２ ６ ３ ． ｎ ｅ ｔ
Ｖｏ １ ． ３ ６
２ ０ １ ５年 ９月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥ ＭＩ ＣＡＬ Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ Ｃ ＨＩ ＮＥ Ｓ Ｅ ＵＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｉ ＥＳ
Ｎｏ ． ９
１ ８ ３ ８～１ ８ ４ ５
纤 维 素 纳 米 纤 维 基 层 层 自组 装 透 明 柔 性 导 电膜 及 其 电 致 变 色 柔 性 超 级 电容 器
水溶液中通过氧化聚合得到聚苯胺 （ Ｐ Ａ Ｎ Ｉ ） 具有 可变色的特点． 将聚３ ， ４ ． 乙烯二氧噻吩（ Ｐ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ ） 与聚 苯乙烯磺酸钠（ Ｐ Ｓ Ｓ ） 进行掺杂形成 的 Ｐ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ： Ｐ Ｓ Ｓ 水溶液¨ 具有一般导电聚合物 的性能 ， 且具有成膜
性好 、 稳定 性高 、 透 明性好 等优 点．常用 的高 聚物膜基 材有 聚对 苯二 甲酸 乙二 醇酯 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 、 聚萘 二 甲酸 乙二 醇酯 （ Ｐ Ｅ Ｎ） 和 聚萘二 甲酸 乙二 醇 酯 （ Ｐ Ｃ ） 等 ７ Ｉ 墙 Ｊ ，这些 高 聚物 膜基 材 具 有 一 定柔 韧 性 和透 明性 ， 但 因加工 温度低 、热膨胀 系数 高 、 难 以生 物降解 与循 环 再生 等 缺 陷而 限 制 了其 应 用．为 了 提高 柔性 电 致变 色膜 的综合 性 能 ，迫切需 要 寻找一 种 电化 学 稳定 、力 学 性 能优 良 、 廉 价 、绿 色并 可 再 生 的新 型 柔
Ｃ Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ 一 １ ０膜为 电极 ， 组装 了双 电极体系 的柔性超级 电容器 Ｓ － Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ ． 对 Ｃ Ｇ Ｐ Ｐ膜和 Ｃ Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ 一 １ ０膜进行紫外一 可
见光谱 、 结 晶特 性 和形 态 表征 ， 并对 Ｓ － Ｒ Ｇ Ｐ Ｐ的循 环伏 安 （ Ｃ Ｖ） 曲线 、恒 电 流 充 放 电 性 能 （ Ｇ Ｃ Ｄ） 及 电 化 学 阻
制备的柔性透明导电膜可用于柔性 电致变色器件 中， 具有薄而轻 、 可生物降解 、 无毒 、 性能稳定 、 耐用 及可弯折等优点 ， ．
本文以 Ｃ Ｎ Ｆ ｓ 膜 为基 材 ，选 择 Ｃ ｕ 作 为 过 渡 层 ， 利用 Ｐ Ａ Ｎ １ 分 散 液 、氧 化 石 墨 烯 （ Ｇ Ｏ） 分 散 液 与 Ｐ Ｅ Ｄ Ｏ Ｔ： Ｐ Ｓ Ｓ分散 液 ， 采 用层层 自组装法 ，通 过金 属 离 子 与 含 氧 官 能 团配 位 将 Ｇ Ｏ与 Ｃ Ｎ Ｆ ｓ 相 互结 合 ，
性膜基体材料． 纤维素纳米纤维 （ Ｃ Ｎ Ｆ ｓ ） 是以天然植物纤维素为原料 ， 采用 ２ ， ２ ， ６ ， ６ ， 四甲基哌啶． 氮一 氧化 物 （ Ｔ Ｅ ＭＰ Ｏ） 催化 法 定 向氧 化 制 得 的 纳 米 级 纤 维 素 纤 维 Ｊ ，具 有 直 径 小 （ ３～４ ｌ ｌ ｍ） 、长 径 比 大
郝 红 英 ，王 茜 ， 邵 自强 ，杨 荣 杰
（ １ ．北京科技 大学 土木 与环境工程学 院 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ； ２ ．北京理工大学北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究 中心 ， ３ ．北京理工大学国家阻燃材料工程技术研究 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ） 摘要 以纤维素纳 米纤 维 （ Ｃ Ｎ Ｆ ｓ ） 膜 为基材 ， 通 过 层层 自组 装 法设 计并 制 备 了 Ｃ Ｎ Ｆ ｓ ／ ［ Ｃ ｕ “一 Ｇ Ｏ］ ／ ［ Ｐ Ａ Ｎ Ｉ —