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近年来，随着便携式设备和可穿戴电子设备的快速发展，柔性储能器件的制备已经成为一个新兴领域，具有多种微观结构和宏观特征的柔性超级电容器已经被大量的研究。而柔性电极的研究促进了柔性储能技术的发展和可穿戴电子设备的研究。其中，柔性三维多孔电极具有良好的柔性，且在柔性基体材料上可以负载大量电化学活性材料，使得制备高储能的电极成为可能。
本文以研究性能优良的柔性电极为目标，以三聚氰胺海绵作为柔性基底，镍锰氧化物/氢氧化物的负载及性能优化为主要研究内容，采用水浴、冰浴、煅烧等手段，进行镍锰氧化物/氢氧化物、PPy、石墨烯等纳米材料的负载，分析性能优化的机理。主要实验内容和结论如下:
①采用可商用的三聚氰胺海绵作为柔性基底，通过水浴法在海绵表面进行NiMn LDH纳米片的修饰，借助一步煅烧工艺，将NiMn LDH转化为结晶性更好的镍锰氧化物。通过调节镍锰元素比例，研究组成成分对形貌结构和电化学性能产生的影响，结果表明：煅烧可以有效的将海绵转化为相互交联的多孔碳，并将镍锰氢氧化物氧化。这种多孔碳-镍锰氧化物界面结合稳定性好，三维网状结构的复合材料可以高效的传导电子。当Ni：Mn为3:1时，具有最优的比电容，在0.5A·g-1的电流密度下，比电容为870F·g-1，同时材料具有良好的循环稳定性，经5000次充放电后，循环稳定性达到89.9%。
②基于上一章的研究基础，进一步优化柔性电极。在海绵-NiMn LDH柔性电极的表面生长聚吡咯纳米颗粒，通过调控聚合时间得到不同聚吡咯负载量的海绵-NiMn LDH-PPy复合材料。研究表明：通过沉积PPy纳米颗粒可以提高柔性电极的比电容和循环稳定性，拓展电子传输的通道。海绵-NiMn LDH-PPy的电化学性能最佳（1103.1F g-1），在循环充放电5000次后，比电容保留了初始电容的92.8%。在压缩到40%的状态下，比电容保留率为98%，具有良好的柔韧性。
③石墨烯是一种具有良好结构稳定性和导电性的二维层状材料。将石墨烯包裹在海绵的三维纤维上，可以进一步增强柔性电极的柔韧性和稳定性。石墨烯能够均匀地包覆在海绵表面，为NiMn LDH的生长提供了大量的比表面积，交错生长的NiMn LDH纳米片可以进行快速的电解质传输，并缓解在长循环过程中的体积变化。在电流密度为1A g-1时，海绵-石墨烯-NiMn LDH的比电容达到了1260.1F g-1，在循环充放电5000次后保留了初始电容的91.5%。
本文以研究性能优良的柔性电极为目标，以三聚氰胺海绵作为柔性基底，镍锰氧化物/氢氧化物的负载及性能优化为主要研究内容，采用水浴、冰浴、煅烧等手段，进行镍锰氧化物/氢氧化物、PPy、石墨烯等纳米材料的负载，分析性能优化的机理。主要实验内容和结论如下:
①采用可商用的三聚氰胺海绵作为柔性基底，通过水浴法在海绵表面进行NiMn LDH纳米片的修饰，借助一步煅烧工艺，将NiMn LDH转化为结晶性更好的镍锰氧化物。通过调节镍锰元素比例，研究组成成分对形貌结构和电化学性能产生的影响，结果表明：煅烧可以有效的将海绵转化为相互交联的多孔碳，并将镍锰氢氧化物氧化。这种多孔碳-镍锰氧化物界面结合稳定性好，三维网状结构的复合材料可以高效的传导电子。当Ni：Mn为3:1时，具有最优的比电容，在0.5A·g-1的电流密度下，比电容为870F·g-1，同时材料具有良好的循环稳定性，经5000次充放电后，循环稳定性达到89.9%。
②基于上一章的研究基础，进一步优化柔性电极。在海绵-NiMn LDH柔性电极的表面生长聚吡咯纳米颗粒，通过调控聚合时间得到不同聚吡咯负载量的海绵-NiMn LDH-PPy复合材料。研究表明：通过沉积PPy纳米颗粒可以提高柔性电极的比电容和循环稳定性，拓展电子传输的通道。海绵-NiMn LDH-PPy的电化学性能最佳（1103.1F g-1），在循环充放电5000次后，比电容保留了初始电容的92.8%。在压缩到40%的状态下，比电容保留率为98%，具有良好的柔韧性。
③石墨烯是一种具有良好结构稳定性和导电性的二维层状材料。将石墨烯包裹在海绵的三维纤维上，可以进一步增强柔性电极的柔韧性和稳定性。石墨烯能够均匀地包覆在海绵表面，为NiMn LDH的生长提供了大量的比表面积，交错生长的NiMn LDH纳米片可以进行快速的电解质传输，并缓解在长循环过程中的体积变化。在电流密度为1A g-1时，海绵-石墨烯-NiMn LDH的比电容达到了1260.1F g-1，在循环充放电5000次后保留了初始电容的91.5%。