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近来,由于超级电容器具有高功率密度,快速充放电,循环稳定性强的特点,吸引了众多研究者的注意。超级电容器从工作原理上分为两种,双电层电容器与赝电容电容器。双电层超级电容器的缺点在于较低的能量密度,而赝电容电容器存在内阻高、导电性差、电化学窗口窄的劣势。鉴于此,碳纳米管/氧化镍复合材料作为一种能同时发挥双电层电容与赝电容优势的材料成为了研究者们研究热点。本文分别对碳纳米管管内填充和碳纳米管管外负载两个方向研究了碳纳米管/氧化镍复合材料的制备及电容性能。碱处理碳纳米管溶液浸渍法填充:实验发现,碱处理后的样品均有一定量的填充,其中,在对不同的碱处理条件的研究中,KOH:CNTs=7:1(Wt%),炭化温度700℃条件下样品的填充量最高,可以达到25%的填充量,填充后电容达到210F g-1,NiO电容贡献值可达到800F g-1;同时,随着处理温度的增加,其填充效果也发生了变化,800℃条件下碱处理的碳纳米管填充后电容可以达到265Fg-1,相比于700℃有了很大的提高。因此,在800℃,KOH:CNTs=7:1(Wt%)配比为碱处理填充的最佳条件,实验研究还表明,使用碱处理法碳纳米管填充,对于碳纳米管的表面刻蚀程度的条件探究是影响填充效果的最重要的因素。酸处理碳纳米管填充:分别用浓硝酸和双氧水两种含氧酸处理碳纳米管,电镜照片充分证明了含氧酸的处理成功填充了NiO,表明具有氧化作用的含氧酸均有利于碳管管端的打开与碳管的截断。还使用了不同温度进行酸化处理效果探究,发现在20℃条件下处理的碳纳米管的填充效果更好,填充后电容达到了180F g-1,说明在20℃条件下HN03处理l0h的样品填充效果最好。此外,实验还研究了共炭化熔融填充方法,但鉴于其复杂的后处理及较差的填充效果,溶液浸渍法填充仍被认为是最有效可行的NiO填充方法。碳纳米管管外负载NiO-使用溶液搅拌法成功制备了一种高容量,循环稳定性较好的碳纳米管/NiO复合材料,表面负载片状氧化镍尺寸约为50nm左右。在1A g-1条件下,复合材料容量可达到1050F g-1,其中NiO容量的贡献可达到2000F g-1500次循环后电容衰减仅为9.5%。