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木质素作为世界上第二位含量最丰富的有机物，通过一系列的静电纺丝、预氧化、碳化操作之后制备得到木质素纳米碳纤维，将其作为聚合电极材料的基底，在电化学领域有着广阔的应用发展前景。碳纳米管的含碳量高，在静电纺丝的过程中加入一定量的碳纳米管之后制备得到的木质素纳米碳纤维，不仅降低了纳米纤维的直径，对于电化学行为也有着促进作用。
本论文的研究内容和成果包括以下三部分：
（1）将木质素与聚环氧乙烷（PEO）以一定的比例溶于甲酸中，充分搅拌之后得到均一的纺丝液，之后进行静电纺丝。改变静电纺丝的条件以得到形貌良好的纳米纤维膜，之后进行预氧化碳化制备木质素纳米碳纤维。本文讨论了聚合物质量分数、正电压、接收距离以及碳化温度对纺丝纤维形貌的影响。结果表明，最佳的质量分数、正电压、接收距离以及碳化温度分别为15%、20 KV、25 cm和900℃，此外，本文对900℃木质素纳米碳纤维进行了电化学测试，其电容行为良好，测试得到其比电容为223 mF/cm2。
（2）将含有3,4-乙烯二氧噻吩单体（EDOT）、十二烷基苯磺酸纳（SDBS）、氯化钾（KCl）的聚合溶液搅拌均匀，使用铂电极作为对电极、饱和甘汞电极作为参比电极、木质素基纳米碳纤维膜作为工作电极，循环伏安法聚合PEDOT。本文讨论了聚合电压、EDOT浓度以及聚合时间对聚合的影响。使用SEM、XRD、Raman、红外分析和电化学工作站等对电极材料进行表征。结果表明，木质素纳米碳纤维基底上已经成功聚合了PEDOT，其最佳的聚合电压、EDOT浓度以及聚合时间分为是0-2.5 V、0.01 mol/L和2000 s。电化学测试得到的木质素基碳纳米纤维/聚乙撑二氧噻吩（Lg/PEDOT）复合材料的比电容为698 mF/cm2，得到的电容器的比电容为 583 mF/cm2。
（3）将木质素、碳纳米管（CNT）、聚环氧乙烷（PEO）以一定的比例溶于甲酸中，充分搅拌之后得到均一的纺丝液，之后进行静电纺丝，之后预氧化碳化得到木质素/CNT纳米碳纤维（Lg/CNT），接着以最佳的聚合条件聚合PEDOT。结果表明，电化学测试得到的木质素/碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩（Lg/CNT/PEDOT）电极材料的比电容为730 mF/cm2，其电容器的比电容为829 mF/cm2，同时该电容器保持着良好的循环稳定性，其循环650次比电容仍能保持356 mF/cm2，为第一次循环测试之后的43%。
本论文的研究内容和成果包括以下三部分：
（1）将木质素与聚环氧乙烷（PEO）以一定的比例溶于甲酸中，充分搅拌之后得到均一的纺丝液，之后进行静电纺丝。改变静电纺丝的条件以得到形貌良好的纳米纤维膜，之后进行预氧化碳化制备木质素纳米碳纤维。本文讨论了聚合物质量分数、正电压、接收距离以及碳化温度对纺丝纤维形貌的影响。结果表明，最佳的质量分数、正电压、接收距离以及碳化温度分别为15%、20 KV、25 cm和900℃，此外，本文对900℃木质素纳米碳纤维进行了电化学测试，其电容行为良好，测试得到其比电容为223 mF/cm2。
（2）将含有3,4-乙烯二氧噻吩单体（EDOT）、十二烷基苯磺酸纳（SDBS）、氯化钾（KCl）的聚合溶液搅拌均匀，使用铂电极作为对电极、饱和甘汞电极作为参比电极、木质素基纳米碳纤维膜作为工作电极，循环伏安法聚合PEDOT。本文讨论了聚合电压、EDOT浓度以及聚合时间对聚合的影响。使用SEM、XRD、Raman、红外分析和电化学工作站等对电极材料进行表征。结果表明，木质素纳米碳纤维基底上已经成功聚合了PEDOT，其最佳的聚合电压、EDOT浓度以及聚合时间分为是0-2.5 V、0.01 mol/L和2000 s。电化学测试得到的木质素基碳纳米纤维/聚乙撑二氧噻吩（Lg/PEDOT）复合材料的比电容为698 mF/cm2，得到的电容器的比电容为 583 mF/cm2。
（3）将木质素、碳纳米管（CNT）、聚环氧乙烷（PEO）以一定的比例溶于甲酸中，充分搅拌之后得到均一的纺丝液，之后进行静电纺丝，之后预氧化碳化得到木质素/CNT纳米碳纤维（Lg/CNT），接着以最佳的聚合条件聚合PEDOT。结果表明，电化学测试得到的木质素/碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩（Lg/CNT/PEDOT）电极材料的比电容为730 mF/cm2，其电容器的比电容为829 mF/cm2，同时该电容器保持着良好的循环稳定性，其循环650次比电容仍能保持356 mF/cm2，为第一次循环测试之后的43%。