导电高分子在石墨烯基纤维柔性超级电容器的研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着电子科学技术的不断发展，人们对健康生活需求也逐渐提高，相应的创新技术层出不穷，便捷式、可穿戴的电子设备（如电子书、柔性显示器、柔性生物传感和可植入式多媒体设备）的快速发展，柔性、轻质、高机械强度和高效的储能设备受到研究者越来越多的关注。超级电容器具有高的功率密度、长的循环寿、快的充放电速率和安全的操作条件等优势，因此，被认为是最有前景的储能设备。纤维是一种最常见的柔性材料，具有质轻、可折叠弯曲及可编织等特点。如果能够把超级电容器制备成纤维状，就能够满足电子设备柔性和可穿戴的需求。石墨烯纤维是由石墨烯纳米片互相堆积、取向排列形成的一维材料，它继承了石墨烯的优异性能，如显著的机械和电学性能，因此石墨烯纤维非常有希望作为柔性超级电容器的电极材料。然而，基于纯石墨烯纤维的超级电容器能量密度仍然较低，限制了其实际应用。将石墨烯片与多电子、氧化还原可逆、结构稳定的有机化合物，可以解决石墨烯纤维超级电容器的低能量密度的问题。

1 超级电容器的概述

超级电容器，也被称为双电层电容器或化学电容器。超级电容器是一种介于传统电容器和二次电池之间的新型绿色电储能器件装置^[1]，具有比传统电容器更高的能量密度，比电池更高的功率密度。此外超级电容器还具有充放电速度快、使用寿命长、安全性能好、污染小、维护成本低等一系列优点，在许多应用领域不可替代。

2. 研究内容和问题

基本内容：主要通过查阅国内外关于石墨烯基纤维柔性超级电容器及导电高分子在石墨烯基纤维柔性超级电容器的研究等方面的资料，介绍导电高分子在石墨烯基纤维柔性超级电容器的研究方面的进展及电容器制备方法，为以后研究石墨烯基纤维柔性超级电容器打下相应基础。

3. 设计方案和技术路线

1 研究方法

通过学校图书馆资源查阅国内外中英文资料，对资料进行阅读及综述，最后写出综述论文。

2 技术路线图

4. 研究的条件和基础

已查阅相关资料，对本课题内容基本了解，已学完轻化工程的专业知识，已经学习了文献检索课程知识，已经具备查阅资料、阅读资料并对资料进行综合运用的能力。