纖維素基電極材料在柔性超級電容器中的應用研究進展

摘要：纖維素是自然界中一種輕質、生物相容性好以及柔韌性強的生物高分子材料,在柔性超級電容器、生物傳感器以及電磁屏蔽等領域得到了廣泛應用。在柔性超級電容器領域中,纖維素基材料的多羥基結構是電解質離子傳導的良好介質,有助于提高電極材料的電容特性以及循環特性,并且易與導電活性材料(如:石墨烯、碳納米管、導電高分子)通過涂布、共混、層層自組裝以及原位聚合等方法構建導電框架以制備柔性電極材料。綜述了基于纖維素材料的柔性超級電容器電極開發的相關研究,重點介紹了基于不同纖維素基原料(原生纖維素、納米纖維素以及纖維素衍生物)制備柔性超級電容器電極的方法以及所得電極的電化學性質,分析歸納了纖維素基材料在柔性電極中的主要作用:作為骨架支撐柔性電極材料、充當柔性基底(可兼有隔膜作用)、形成多孔結構傳輸電解質離子。最后,對纖維素材料在柔性電極材料領域的發展趨勢進行了展望。